类泛素介导和热激响应协同提高酿酒酵母的热稳定性
本研究通过调节酿酒酵母内部的活性蛋白质平衡,以提高酵母细胞的热稳定性和发酵性能,从而降低其乙醇发酵过程的控温能耗.为此,克隆了多个与蛋白质平衡机制紧密相关的、分别来自类泛素、泛素蛋白酶系统和热激蛋白的基因,并与调控基因FBA1p组合构建了耐热元器件,并分别将其导入酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae INVSC1,通过梯度升温培养筛选到能赋予酵母较好耐热性的类泛素元器件FBA1p-atg8和热激蛋白元器件FBA1p-hsp104,其相应的工程菌S.c-ATG8和S.c-HSP104在40℃恒定培养时,84h细胞浓度均比对照高50％以上,72h细胞存活率分别是对照的1.64和3.01倍,两株工程菌都具有较好的细胞壁完整性、海藻糖合成量、细胞活性和乙醇合成能力.进一步提高酵母的热稳定性,将atg8与hsp104进行组合构建双功能耐热元器件,其工程菌S.c-ATG8-HSP104在40℃恒定发酵的耐热能力和乙醇生产能力都明显优于单功能菌S.c-ATG8与S.c-HSP104.通过类泛素、泛素蛋白酶体系统与热激蛋白响应联动调节胞内活性蛋白质平衡可以有效地提高酿酒酵母的热稳定性.
酿酒酵母 热激蛋白 类泛素 蛋白质平衡 热稳定性 发酵性能
肖冰 李珺 李春
北京理工大学生命学院生物工程系
国内会议
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2015-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）