纤维素酶细胞表面展示酵母菌群的构建及纤维素乙醇的发酵优化研究

利用酵母细胞表面展示技术,以酿酒酵母菌株Saccharomyces cerevisiae Y5为受体,通过a-凝集素锚定方式,将来自丝状真菌Trichoderma reesei的内切葡聚糖酶II(EGII)、纤维二糖水解酶II(CBHII)以及来自Aspergillus aculeatus的β-葡糖苷酶I(BGLI)展示在细胞表面,构建同时表达3种纤维素酶的酵母菌群系统。结果表明,固定展示在细胞表面的纤维素酶在发酵过程中可保持较好的酶活性和稳定性;同时在EGII、CBHII和BGLI协同作用下使酵母细胞能水解纤维素并产生乙醇。将重组菌株Y5/EGII、Y5/CBHII和Y5/BGLI按1∶1∶1、1∶2∶1和2∶1∶1组合为不同的实验组,发酵结果显示,组合比为2∶1∶1的实验组效果最佳,最高乙醇浓度达到0.76 g/L,乙醇产量为0.33 g/g,相当于理论值的64.9%。

酵母表面展示酶技术

酵母表面工程是利用载体蛋白将外源蛋白以活性形式锚定于酵母细胞外表面,免去了外源蛋白的纯化和固定,并且对其有稳定作用。本文综述了酵母表面展示技术的原理、步骤、优点以及目前常见的酵母表面展示酶,如淀粉水解酶、纤维素水解酶、与木糖利用相关的酶、脂肪酶、有机磷水解酶的构建及应用。