粗糙脉孢菌木质纤维素降解利用研究进展

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1、doi:10.3969/j.issn.1672－3678.2014.01.006粗糙脉孢菌木质纤维素降解利用研究进展林良才1，李金根1，王邦1，裴雪1，2，田朝光1(1.中国科学院天津工业生物技术研究所，天津300308;2.吉林大学植物科学学院，长春130062)摘要:粗糙脉孢菌作为木质纤维素降解真菌，不仅具有完整的木质纤维素降解酶系，而且还拥有全基因组基因敲除突变体库，是研究丝状真菌纤维素酶表达分泌和木质纤维素降解机制的优秀体系。近年来，国内外利用粗糙脉孢菌系统，在木质纤维素降解机制方面取得了显著进展，包括纤维素酶信号传导、调

2、控以及生物质降解后糖的转运利用等。笔者就相关方面的进展进行综述，并对利用粗糙脉孢菌研究木质纤维素降解利用进行展望，总结和分析木质纤维素降解机制研究的国际前沿动态，有助于加深本领域研究人员对真菌体系纤维素降解机制的理解。关键词:粗糙脉孢菌;木质纤维素;纤维素酶;表达调控;糖转运蛋白中图分类号:Q939.97文献标志码:A文章编号:1672－3678(2014)01－0028－09ProgressoflignocellulosedegradationandutilizationonmodelfilamentousfungusNeuro

3、sporacrassaLINLiangcai1，LIJingen1，WANGBang1，PEIXue1，2，TIANChaoguang1(1.TianjinInstituteofIndustrialBiotechnology，ChineseAcademyofSciences，Tianjin300308，China;2.CollegeofPlantSciences，JilinUniversity，Changchun130062，China)Abstract:Neurosporacrassaislignocellulolyticfun

4、gus.Itsgenomecontainwidevarietyofgenesencodinglignocellulolyticenzymes.Furthermore，afullgenomedeletionstrainsetforN.crassaisavailable.Soithasproventobeanexcellentsystemforinvestigatingthemechanismsoflignocellulosedegradationandcellulaseproduction.Inrecentyears，thelign

5、ocellulosedegradationmechanismsbyN.crassahavemadegreatprogress，includingcellulasesignaltransduction，cellulaseregulation，transportationandutilizationofhydrolysisproduct，etc.Theprogressintheseaspectsissummarized.FurtherdevelopmentoflignocellulosedegradationbyN.crassaisd

6、iscussed.Summarizationandkeepingabreastofcurrentdevelopmentinlignocellulosedegradationcanbenefitforscientificunderstandingofthemechanismofbiomassdegradationinfilamentousfungi.Keywords:Neurosporacrassa;lignocelluloses;cellulase;expressionandregulation;sugartransporter丝

7、状真菌粗糙脉孢菌(Neurosporacrassa)又称粗糙脉孢霉(以下简称脉孢菌)，作为生物遗传学模式生物已有近百年的研究历史，其中“一种基因一种酶学说”获得了1958年诺贝尔奖。作为天然的纤维素快速降解菌，粗糙脉孢菌可以快速降解木质纤维素，并具有利用木糖、纤维二糖、寡糖等组分的能力，有关脉孢菌降解木质纤维素及其纤维素酶的研究早在1950年就有相关报导［1］。20世纪70年代收稿日期:2013－10－15基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB707400);中科院百人计划作者简介:林良才(1983—)，

8、男，天津人，博士，研究助理，研究方向:真菌分子生物学;田朝光(联系人)，研究员，E-mail:tian_cg@tib.cas.cn第3次石油危机时，就掀起了一个研究脉胞菌纤维素酶和半纤维素酶的小高潮，不仅对脉孢菌产纤维素酶的条件、纤维素酶及半纤维素