嵌合纤维小体酵母菌群同步糖化发酵木质纤维素产乙醇的研究

作     者：杜济良 刘磊 万平 杨秀山 田沈 Du Jiliang;Liu Lei;Wan Ping;Yang Xiushan;Tian Shen

作者机构：首都师范大学生命科学学院北京100048 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第1期

页      面：342-347页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0808[工学-电气工程] 080703[工学-动力机械及工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家科技支撑计划(2019YFB1503802) 国家自然科学基金(31971202) 科技创新服务能力建设资助项目(025185305000/198) 

主　　题：酿酒酵母 纤维素乙醇 生物质 细胞表面展示 嵌合纤维小体 统合生物加工 

摘      要：为探究CBP酿酒酵母菌群表面展示嵌合纤维小体的协同作用,该文通过组装纤维素酶和半纤维素酶进行木质纤维素乙醇发酵的性能,构建由分别可表面展示纤维素酶嵌合纤维小体(由支架蛋白ScafI,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡糖苷酶构成)和半纤维素酶嵌合纤维小体(由支架蛋白ScafII,内切木聚糖酶和外切木糖苷酶构成)的重组酿酒酵母菌EBY100株组成的CBP菌群。通过蛋白质的SDS-PAGE、Western Bolt验证、酶活性测定、细胞表面定位和纤维小体组装效率分析,证明了融合蛋白能够以活性形式组装成2种形式的嵌合纤维小体。以蒸汽爆破玉米秸秆为底物进行同步糖化发酵产乙醇,96 h时最大乙醇产量达到0.673 g/L,消耗每克碳水化合物的乙醇产量0.255 g,相当于乙醇产率理论值的50.1%,协同因子为1.06。结果证明两株酵母细胞表面的不同类型嵌合纤维小体在水解木质纤维素过程中存在明显的协同促进作用。