CN109134630B - 功能蛋白pox03016及其编码基因与应用 - Google Patents

功能蛋白pox03016及其编码基因与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种功能蛋白POX03016及其编码基因与应用。本发明首先提供了一种蛋白质,获自草酸青霉,命名为POX03016蛋白,是如下(a1)或(a2):(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(a2)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由序列1衍生的蛋白质。编码POX03016蛋白的基因也属于本发明的保护范围。POX03016蛋白在调控草酸青霉在固体发酵条件下纤维素酶基因和木聚糖酶基因的表达过程中起关键性作用,在提高纤维素酶、木聚糖酶产量中具有应用潜力。

Description

功能蛋白POX03016及其编码基因与应用
技术领域
本发明涉及遗传工程领域,具体涉及一种功能蛋白POX03016及其编码基因与应用。
背景技术
木质纤维素生物炼制生产生物燃料或高附加值生化产品是缓解目前气候变暖和农村经济改革问题最有效的途径之一(Lynd LR.The grand challenge of cellulosicbiofuels[J].Nature Biotechnology 2017,35(10):912-915;De Bhowmick G,Sarmah AK,Sen R.Lignocellulosic biorefinery as a model for sustainable development ofbiofuels and value added products[J].Bioresource Technology 2018,247:1144-1154;Shylesh S,Gokhale AA,Ho CR,Bell AT.Novel strategies for the productionof fuels,lubricants,and chemicals from biomass.Accounts of Chemical Research2017,50:2589-2597)。木质纤维素如秸秆、稻草和甘蔗渣等具有抗降解性,需要高活力的纤维素酶和木聚糖酶进行高效、‘绿色’水解为可发酵的葡萄糖、木糖。自然界中许多丝状真菌可分泌纤维素酶和木聚糖酶,但产量低,是木质纤维素生物炼制的重要瓶颈。真菌纤维素酶基因和木聚糖酶基因在转录水平受转录因子的严格调控。
丝状真菌固态发酵生产纤维素酶,相比液体发酵,具有独特的优势,例如可以直接利用农业和工业废弃物秸秆、杂草和甘蔗渣等,成本低,环境污染少,一直备受青睐(BeheraSS and Ray RC.Solid state fermentation for production of microbialcellulases:Recent advances and improvement strategies[J].InternationalJournal ofBiological Macromolecules,2015,86:656-669)。近几十年来,为了提高真菌纤维素酶的产量,研究主要集中在真菌菌株的筛选和发酵条件的优化,取得了一些实质性的进展,但是仍不能满足工业生物炼制的需求。其中,最主要的限制因素之一就是所用真菌菌株的酶产量不高。基于关键的纤维素酶基因的转录调控因子介导的遗传工程育种是最经济、最快速和最有效的途径之一。前提是明晰丝状真菌固态发酵中纤维素酶基因的表达调控机制。
丝状真菌草酸青霉能分泌完整的纤维素酶系和半纤维素酶系,相比工业上普遍应用的里氏木霉(Trichoderma reesei),具有高β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,BGL,EC3.2.1.21)活性、高外切纤维素酶(cellobiohydrolase,CBH,EC 3.2.1.91)活性等优点(Gusakov AV.Alternatives to Trichoderma reesei in biofuel production[J].Trends in Biotechnology 2011,29:419-425)。基因组测序揭示草酸青霉HP7-1包含3个外切纤维素酶基因,11个内切纤维素酶(endoglucanase,EG,EC 3.2.1.4)基因、11个β-葡萄糖苷酶基因和10个内切木聚糖酶(endo-xylanase,Xyn,EC 3.2.1.8)基因(Zhao S,Yan YS,He QP,Yang L,Yin X,Li CX,Mao LC,Liao LS,Huang JQ,Xie SB,Nong QD,Zhang Z,JingL,Xiong YR,Duan CJ,Liu JL,Feng JX.Comparative genomic,transcriptomic andsecretomic profiling of Penicillium oxalicum HP7-1and its cellulase andxylanase hyper-producing mutant EU2106,and identification oftwo novelregulatory genes ofcellulase and xylanase gene expression[J].Biotechnologyfor Biofuels 2016,9:203),是基因工程改造的良好出发菌株。
目前,丝状真菌包括草酸青霉固态发酵中纤维素酶基因的表达调控研究几乎空白。因此,挖掘固态发酵中纤维素酶基因、木聚糖酶基因新的调控转录因子,对进一步遗传改造、提高酶产量具有潜在的工业应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种功能蛋白POX03016及其编码基因与应用。
本发明提供的蛋白质,获自草酸青霉(Penicillium oxalicum),命名为POX03016蛋白,是如下(a1)或(a2):
(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(a2)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由序列1衍生的蛋白质。
为了使(a1)中的POX03016蛋白便于纯化和检测,可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。
表1标签的序列
标签 残基 序列
Poly-Arg 5-6(通常为5个) RRRRR
Poly-His 2-10(通常为6个) HHHHHH
FLAG 8 DYKDDDDK
Strep-tagII 8 WSHPQFEK
c-myc 10 EQKLISEEDL
上述(a2)中的POX03016蛋白可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。上述(a2)中的POX03016蛋白的编码基因可通过将序列表中序列2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子,和/或进行一个或几个碱基对的错义突变,和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。
编码所述POX03016蛋白的基因(POX03016基因)也属于本发明的保护范围。
所述基因具体可为如下(1)-(4)中任一所述的DNA分子:
(1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
(2)序列表的序列3所示的DNA分子;
(3)在严格条件下与(1)或(2)限定的DNA序列杂交且编码所述POX03016蛋白的DNA分子;
(4)与(1)或(2)或(3)限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码所述POX03016蛋白的DNA分子。
上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC),0.1%SDS的溶液,在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。
含有所述POX03016基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。
本发明还保护所述POX03016蛋白或POX03016基因的应用,为如下(b1)-(b12)中的至少一种:
(b1)调控微生物在固体发酵中的纤维素酶活力;
(b2)调控微生物在固体发酵中的半纤维素酶活力;
(b3)调控微生物在固体发酵中的羧甲基纤维素酶活力;
(b4)调控微生物在固体发酵中的外切纤维素酶活力;
(b5)调控微生物在固体发酵中的β-葡萄糖苷酶活力;
(b6)调控微生物在固体发酵中的木聚糖酶活力;
(b7)调控微生物在固体发酵中的纤维素酶基因的表达量;
(b8)调控微生物在固体发酵中的纤维二糖水解酶基因的表达量;
(b9)调控微生物在固体发酵中的内切β-1,4-葡聚糖酶基因的表达量;
(b10)调控微生物在固体发酵中的β-葡萄糖苷酶基因的表达量;
(b11)调控微生物在固体发酵中的半纤维素酶基因的表达量;
(b12)调控微生物在固体发酵中的木聚糖酶基因的表达量。
所述(b4)和(b5)为正向调控;所述(b3)和(b6)为负向调控。
所述纤维素酶基因具体可为POX05587、POX04786、POX01166、POX06147、POX06983、POX07535或POX06835。
所述纤维二糖水解酶基因具体可为POX05587或POX04786。
所述内切β-1,4-葡聚糖酶基因具体可为POX01166、POX06147、POX06983或POX07535。
所述β-葡萄糖苷酶基因具体可为POX06835。
所述半纤维素酶基因具体可为POX05916、POX06783或POX08484。
所述木聚糖酶基因具体可为POX05916、POX06783或POX08484。
本发明还保护提高微生物在固体发酵中的木聚糖酶活力和/或羧甲基纤维素酶活力的方法,为方法A或方法B;
所述方法A包括如下步骤:抑制所述微生物中POX03016基因的表达,得到在固体发酵中的木聚糖酶活力活力提高和/或羧甲基纤维素酶活力提高的微生物;
所述方法B包括如下步骤:降低所述微生物中POX03016蛋白的表达量和/或活性,得到在固体发酵中的木聚糖酶活力活力提高和/或羧甲基纤维素酶活力提高的微生物。
本发明还保护降低抑制微生物在固体发酵中的外切纤维素酶活力和/或β-葡萄糖苷酶活力方法,为方法C或方法D;
所述方法C包括如下步骤:抑制所述微生物中POX03016基因的表达,得到在固体发酵中的外切纤维素酶活力和/或β-葡萄糖苷酶活力降低的微生物;
所述方法D包括如下步骤:降低所述微生物中POX03016蛋白的表达量和/或活性,得到在固体发酵中的外切纤维素酶活力和/或β-葡萄糖苷酶活力降低的微生物。
以上任一所述“抑制所述微生物中POX03016基因的表达”是通过向所述微生物中导入POX03016基因敲除盒实现的。
本发明还保护一种制备重组微生物的方法,包括如下步骤:将抑制POX03016基因表达的物质导入出发微生物,得到重组微生物;所述重组微生物具有如下(c1)-(c4)中的至少一种特征:
(c1)在固体发酵中的木聚糖酶活力活力提高;
(c2)在固体发酵中的羧甲基纤维素酶活力提高;
(c3)在固体发酵中的外切纤维素酶活力降低;
(c4)在固体发酵中的β-葡萄糖苷酶活力降低。
所述抑制POX03016基因表达的物质具体可为POX03016基因敲除盒。
所述抑制POX03016基因表达的物质还可为干扰载体;所述干扰载体为含有POX03016基因敲除盒的重组载体。
以上任一所述POX03016基因敲除盒具体为序列表的序列4所示的DNA分子。
以上任一所述微生物或所述出发微生物可为青霉,具体可为草酸青霉,更具体可为草酸青霉HP7-1。
以上任一所述微生物或所述出发微生物更具体可为以草酸青霉HP7-1为出发菌,敲除其Ku70基因得到的重组菌。
以上任一所述微生物或所述出发微生物更具体可为草酸青霉Ku70基因敲除突变体△PoxKu70。
本发明还保护采用以上任一所述方法制备得到的重组微生物。
本发明提供了一种草酸青霉的转录因子POX03016蛋白,POX03016蛋白在固态发酵中调控纤维素酶基因及木聚糖酶基因的表达过程中起关键性作用,在固态发酵提高纤维素酶和木聚糖酶中具有应用潜力。
附图说明
图1为POX03016基因敲除盒构建示意图。
图2为构建POX03016基因敲除盒过程中的各种产物的电泳图。
图3为突变株ΔPOX03016的PCR验证图。
图4为突变株ΔPOX03016的Southern杂交验证图谱。
图5为固体发酵中菌株的滤纸酶活力检测结果。
图6为固体发酵中菌株的羧甲基纤维素酶活力检测结果。
图7为固体发酵中菌株的木聚糖酶活力检测结果。
图8为固体发酵中菌株的外切纤维素酶(pNPCase)活力检测结果。
图9为固体发酵中菌株的β-葡萄糖苷酶(pNPGase)活力检测结果。
图10为在葡萄糖培养条件下菌株的生物量检测结果。
图11为固体发酵中菌株的纤维素酶基因和木聚糖酶基因的表达量的检测结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
草酸青霉(Penicillium oxalicum)菌株HP7-1:参考文献:Zhao,S.,Yan,Y.S.,He,Q.P.,Yang,L.,Yin,X.,Li,C.X.,Mao,L.C.,Liao,L.S.,Huang,J.Q.,Xie S.B.,Nong,Q.D.,Zhang,Z.,Jing,L.,Xiong,Y.R.,Duan,C.J.,Liu,J.L.,Feng,J.X.Comparative genomic,transcriptomic and secretomic profiling of Penicillium oxalicum HP7-1and itscellulase and xylanase hyper-producing mutant EU2106,and identification oftwonovel regulatory genes ofcellulase and xylanase gene expression[J].BiotechnolBiofuel 2016,9:203;草酸青霉HP7-1在文献中的名称为“Penicillium oxalicum strainHP7-1”,公众也可以从广西大学获得。
草酸青霉菌株EU2101在专利“草酸青霉EU2101及其在制备纤维素酶制剂与降解纤维素中的应用”(申请号:201610695936.X;申请公布号:CN 106047730A)中公开;保藏编号为:中国普通微生物菌株保藏中心CGMCC No.12769。
质粒pCPXG418:参考文献:Chen MM,Jiang MG,Shang JJ,Lan XW,Yang F,HuangJK,Nuss DL,Chen BS.CYP1,a hypovirus-regulated cyclophilin,is required forvirulence in the chestnut blight fungus[J].Molecular Plant Pathology 2011,12(3):239-246;质粒pCPXG418在文献中的名称为“transformation vectorpCPXG418”,公众可以从广西大学获得。
DNA纯化试剂盒:天根生化科技有限公司,货号:DP214。
溶菌酶:索莱宝公司,货号:L8120。
蜗牛酶:索莱宝公司,货号:S8280。
裂解酶:Sigma-Aldrich公司,货号:L1412-5G。
PDA培养基:BD公司,货号:5056836。
OCM再生培养基:酸水解酪蛋白1.0g、酵母提取物1.0g、蔗糖342.0g、琼脂17.0g,蒸馏水定容至1L;115℃灭菌20分钟。
基本培养基:KH2PO44.0g、(NH4)2SO44.0g、MgSO4·7H2O 0.6g、CaCl20.6g、FeSO4·7H2O0.005g、MnSO40.0016g、ZnCl20.0017g、CoCl20.002g、吐温801.0g,蒸馏水定容至1L,pH5.5;115℃灭菌20分钟。
葡萄糖培养基:在基本培养基配制时加入葡萄糖,葡萄糖在培养基中的浓度为1g/100mL。
固体发酵培养基:麦麸4.0g、稻杆6.0g、20mL基础固体发酵盐溶液,121℃灭菌25分钟。
基础固体发酵盐溶液:KH2PO42.5g、MgSO4·7H2O 2.5g、酵母提取物5.0g、吐温801mL,微量元素0.01%。
CM培养基:20×硝酸盐50mL、微量元素混合液1mL、葡萄糖10.0g、蛋白胨2.0g、酵母提取物1.0g、酸水解酪蛋白1.0g,调pH至6.5;115℃灭菌20分钟。
固体发酵转接培养基:麦麸4.0g、稻杆6.0g、121℃灭菌25分钟。
20×硝酸盐:NaNO3120g、KCl 10.4g、MgSO4·7H2O 10g、KH2PO430.4g,蒸馏水定容至1L。
微量元素混合液:ZnSO4·7H2O 1.4g、MnSO4·H2O 1.6g、FeSO45g、CoCl22.0g,蒸馏水定容至1L。
酶解液:溶菌酶0.2g、蜗牛酶0.3g、裂解酶0.3g,溶于50mL OM溶液中;28℃,180rpm震荡30分钟,离心,将上清液过滤除菌,得到酶解液。
OM溶液:MgSO4·7H2O 73.92g、NaH2PO40.3g,pH5.8,蒸馏水定容至500mL。
Trapping buffer溶液:山梨醇36.4g、Tris 6.05g,溶于400mL去离子水中,pH7.0,蒸馏水定容至500mL。
STC溶液:山梨醇91g、Tris 6g、CaCl25.55g,pH8.0,蒸馏水定容至500mL。
PTC溶液:聚乙二醇335040g、Tris 3g、CaCl22.25g,pH8.0,蒸馏水定容至250mL。
0.1%吐温80溶液:由吐温80和水组成,吐温80含量为0.1%(v/v)。
实施例1、转录因子POX03016及其编码基因的发现
通过对草酸青霉HP7-1的高产纤维素酶突变株EU2101在不同碳源固体发酵条件下转录组的对比分析和遗传分析,发现了一个新蛋白及其编码基因
将序列表的序列1所示的蛋白命名为POX03016蛋白,由464个氨基酸残基组成。将编码POX03016蛋白的基因命名为POX03016基因,cDNA中的开放阅读框如序列表的序列2所示,基因组DNA如序列表的序列3所示。
实施例2、POX03016基因敲除盒的构建
POX03016基因敲除盒构建示意图见图1。
1、提取草酸青霉HP7-1的基因组DNA。
2、以步骤1得到的基因组DNA为模板,采用POX03016-left-F和POX03016-left-R组成的引物对进行PCR扩增,得到2495bp的PCR扩增产物即POX03016-左臂(电泳结果见图2的泳道1)。
POX03016-left-F:5’-CCATTCCAGGCAAGTACAGC-3’;
POX03016-left-R:5’-GGTAATCCTTCTTTCTAGAGATGGGGACCGATGTAGG-3’。
3、以步骤1得到的基因组DNA为模板,采用POX03016-right-F和POX03016-right-R组成的引物对进行PCR扩增,得到2916bp的PCR扩增产物即POX03016-右臂(电泳结果见图2的泳道3)。
POX03016-right-F:5’-AATATCATCTTCTGTCGACAGGTGAGAGGGACCGGGAA-3’;
POX03016-right-R:5’-CGTAGCGGATGAAGTTGAGG-3’。
4、以质粒pCPXG418为模板,采用引物对G418-F1和G418-R1组成的引物对进行PCR扩增,得到1890bp的PCR扩增产物即G418抗性基因(电泳结果见图2的泳道2)。
G418-F1:5’-TCTAGAAAGAAGGATTACCTCTAAA-3’;
G418-R1:5’-GTCGACAGAAGATGATATTGAAG-3’。
5、将步骤2、步骤3和步骤4得到的三个PCR产物进行DNA纯化,纯化产物按照摩尔比1:1:1混合,将混合物作为模板,采用POX03016-nest-F和POX03016-nest-R组成的引物对进行PCR扩增,得到6387bp的PCR扩增产物(电泳结果见图2的泳道4)。
POX03016-nest-F:5’-TCAACTACCAGAGAAGCCCCAC-3’;
POX03016-nest-R:5’-CAAGCCTAAGTAGGAACGCAATT-3’。
6、将步骤5得到的PCR扩增产物回收并测序,测序结果如序列表的序列4所示。
序列表的序列4中,自5’端第1-2142位核苷酸为POX03016-左臂,第2143-4032位核苷酸为G418抗性基因,第4033-6387位核苷酸为POX03016-右臂。
将序列表的序列4所示的双链DNA分子命名为POX03016基因敲除盒。实际应用中,也可以直接人工合成序列4所示DNA分子。
实施例3、草酸青霉POX03016基因缺失突变株ΔPOX03016的构建与验证
一、草酸青霉突变株ΔPOX03016的构建
1、以草酸青霉HP7-1为出发菌株,敲除其PoxKu70基因,得到草酸青霉突变体ΔPoxKu70。
记载草酸青霉突变体ΔPoxKu70,以及敲除PoxKu70基因的具体步骤的文献如下:Zhao S,Yan YS,He QP,Yang L,Yin X,Li CX,Mao,LC.,Liao LS,Huang,JQ,Xie SB,NongQD,Zhang,Z,Jing L,Xiong YR,Duan CJ,Liu JL,Feng JX.Comparative genomic,transcriptomic and secretomic profiling ofPenicillium oxalicum HP7-1and itscellulase and xylanase hyper-producing mutant EU2106,and identification oftwo novel regulatory genes of cellulase and xylanase gene expression[J].Biotechnology for Biofuels 2016,9:203;草酸青霉突变体ΔPoxKu70在文献中的名称为“mutantΔPoxKu70”。草酸青霉突变体ΔPoxKu70保藏号为:中国普通微生物菌株保藏中心CGMCC 3.15650,公众也可从广西大学获得。
2、制备草酸青霉突变体ΔPoxKu70的原生质体
(1)将草酸青霉突变体ΔPoxKu70接种于PDA培养基平板上,28℃静置培养6天,用0.1%吐温80溶液洗脱孢子,得到孢子悬浮液(1×108个孢子/mL)。
(2)取2mL步骤(1)得到的孢子悬浮液,接种至200mL CM培养基中,28℃、180rpm振荡培养8h。
(3)完成步骤(2)后,4℃、3500rpm离心,收集菌丝,用0.6M MgSO4水溶液洗涤2次。
(4)取步骤(3)得到的菌丝,用酶解液重悬,28℃、180rpm振荡反应2-3小时以进行酶解;用显微镜观察到大部分菌丝形成原生质体后,按每管12.5mL分装到50mL离心管中,加入2倍体积的Trappingbuffer溶液,4℃、3500rpm离心30min。
(5)完成步骤(4)后,用巴氏吸管小心地吸出中间层的原生质体至新的50mL离心管中,加入2倍体积的1M山梨醇水溶液漂洗2次,4℃、3500rpm离心15min,再使用20mL STC溶液漂洗2次,离心,弃上清,得到原生质体。
3、突变株ΔPOX03016的构建
(1)将4体积份STC溶液和1体积份PTC溶液混合,用混合液重悬步骤2得到的原生质体,得到原生质体溶液(调整浓度为1×107个/mL)。
(2)用实施例2得到的POX03016基因敲除盒转化草酸青霉突变体ΔPoxKu70的原生质体(方法参照文献:Churchill ACL,Ciuffetti LM,Hansen DR,Van Etten HD,Van AlfenNK.Transformation of the fungal pathogen Cryphonectria parasitica with avariety of heterologous plasmids[J].Current Genetics 1990,17:25-31),具体步骤如下:
①将5μgPOX03016基因敲除盒和1μL 100mM亚精胺溶液混合,加入到100μL步骤(1)制备的原生质体溶液中,混合均匀,冰上反应30min。
②完成步骤①后,向体系中加入1mLPTC溶液,混合均匀,室温放置25min。
③完成步骤②后,向体系中加入2mL STC溶液,混合均匀,将混合液加入到30mL预热的再生培养基中,混合均匀,然后倒入到无菌培养皿中(按每个培养皿分别倒入2-5mL);待完全凝固后,室温放置30min,每个培养皿再倒入40mL含有800μg/mL G418和250μg/mL潮霉素的固体PDA培养基,完全凝固后28℃倒置培养5天。
④完成步骤③后,收集孢子,用0.1%吐温80溶液冲洗,放入到新离心管中,用无菌水梯度稀释孢子悬浮液,将每个稀释梯度的孢子悬浮液涂在两个含有800μg/mL G418和250μg/mL潮霉素的PDA培养基平板上,28℃培养4天,挑选单菌落,随机选取三个候选突变株(菌株Δ11、菌株Δ14和菌株Δ15),提取基因组DNA,用引物对甲(POX03016-left-F/G418-R2,靶序列位于POX03016基因敲除盒,为2749bp)、引物对乙(G418-F2/POX03016-right-R,只有POX03016基因敲除盒与草酸青霉突变体ΔPoxKu70的基因组DNA发生同源重组后得到的POX03016基因缺失突变株中存在靶序列,为3144bp)和引物对丙(POX03016-F/POX03016-R,靶序列位于草酸青霉突变体ΔPoxKu70的基因组DNA,为1396bp)进行PCR验证。引物序列如下:
POX03016-left-F:5’-CCATTCCAGGCAAGTACAGC-3’;
G418-R2:5’-GCCCTGGGTTCGCAAAGATA-3’;
G418-F2:5’-AATAATGTCCTCGTTCCTGTCTGC-3’;
POX03016-right-R:5’-CGTAGCGGATGAAGTTGAGG-3’;
POX03016-F:5’-CACCGGTACCTTTTTGCGC-3’;
POX03016-R:5’-TGCCATTCATCATCAGAGGG-3’。
结果如图3所示。图3中,泳道M为1kb DNAMarker,泳道1为ddH2O,泳道2为为草酸青霉突变体ΔPoxKu70,泳道3为菌株Δ11,泳道4菌株Δ14,泳道5为菌株Δ15。图3甲为采用引物对甲的扩增产物,图3乙为采用引物对乙的扩增产物,图3丁为采用引物对丙的扩增产物。结果表明,采用引物对甲时,菌株Δ11、菌株Δ14和菌株Δ15都得到了预期大小的扩增产物,草酸青霉突变体ΔPoxKu70没有相应扩增产物。采用引物对乙时,菌株Δ11、菌株Δ14和菌株Δ15都得到了预期大小的扩增产物,草酸青霉突变体ΔPoxKu70没有相应扩增产物。采用引物对丙时,草酸青霉突变体ΔPoxKu70得到了预期大小的扩增产物,菌株Δ11、菌株Δ14和菌株Δ15均没有相应扩增产物。
⑤将草酸青霉突变体ΔPoxKu70、菌株Δ11、菌株Δ14和菌株Δ15分别进行如下操作:提取基因组DNA,采用限制性内切酶EcoR I进行酶切,然后进行Southern杂交分析。Southern杂交分析所用的探针,是以草酸青霉突变体ΔPoxKu70的基因组DNA为模板,采用引物对丁(POX03016-S-F/POX03016-S-R)进行PCR扩增得到的。引物序列如下:
POX03016-S-F:5’-GTTATCCTCTTCAGCCCACTCT-3’;
POX03016-S-R:5’-CGGGTTCGGTTGAAATGG-3’。
结果见图4。图4中,泳道M为1kb DNAMarker,泳道1为草酸青霉突变体ΔPoxKu70,泳道2为Δ11菌株,泳道3为Δ14菌株,泳道4为Δ15菌株。结果表明,Δ11菌株、Δ14菌株和Δ15菌株均得到大小为5520bp的杂交带,突变体ΔPoxKu70得到2900bp的杂交带,与预计结果一致。
以上结果表明,将POX03016基因敲除盒导入草酸青霉突变体△PoxKu70得到的三个转化子(Δ11、Δ14和Δ15)均为POX03016基因被敲除的突变菌株,分别命名为ΔPOX03016-11、ΔPOX03016-14和ΔPOX03016-15。将敲除POX03016基因的该3个突变菌株均命名为突变株ΔPOX03016。
实施例4、固体发酵中草酸青霉菌株的纤维素酶和木聚糖酶活力的测定
待测菌株分别为:草酸青霉突变体ΔPoxKu70、突变株ΔPOX03016-11、突变株ΔPOX03016-14和突变株ΔPOX03016-15。
1、将待测菌株接种于PDA培养基平板上,28℃静置培养6天。
2、完成步骤1后,用0.1%吐温80溶液洗脱孢子,得到孢子悬浮液(1×108个孢子/mL)。
3、将1mL步骤2得到的孢子悬浮液接种至100mL葡萄糖培养基中,28℃、180rpm振荡培养24小时,离心收集菌体,用无菌水洗涤2-3次。
4、取步骤3得到的菌体(湿重为1g),转接到固体发酵转接培养基中,28℃,静置培养。
分别于培养2天、3天、4天后收集含有菌丝体的固体发酵转接培养基,加入200mL去离子水浸提,28℃、180rpm振荡1小时,8000rpm离心10min,收集上清液,即为粗酶液。
检测粗酶液的如下各项酶活力:滤纸酶活力(FPase酶活力)、羧甲基纤维素酶活力(CMC酶活力)、外切纤维素酶活力(pNPCase酶活力)、β-葡萄糖苷酶活力(pNPGase酶活力)和木聚糖酶活力。检测方法参照文献:Ghose TK.Measurement ofcellulase activities[J].Pure and Applied Chemistry 1959,(59):257-268;Gokhale DV,Puntambekar US,Deobagkar DN,Peberby JF.Production ofcellulolytic enzymes by mutantsofAspergillus nigerNCIM 1207[J].Enzyme and Microbial Technology 1988,(10):442-445。
滤纸酶活力的测定结果见图5。羧甲基纤维素酶活力的测定结果见图6。木聚糖酶活力的测定结果见图7。外切纤维素酶活力的测定结果见图8。β-葡萄糖苷酶活力的测定结果见图9。结果表明,与草酸青霉突变体ΔPoxKu70相比,三株突变株(ΔPOX03016-11、ΔPOX03016-14和ΔPOX03016-15)的滤纸酶活力和羧甲基纤维素酶活力在培养第2和3天,显著升高,第4天没有显著的变化;外切纤维素酶活力和β-葡萄糖苷酶活力均显著降低;木聚糖酶活力显著升高。结果表明,POX03016蛋白为菌株生产滤纸酶、羧甲基纤维素酶、外切纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶的调控转录因子。
实施例5、在葡萄糖培养基中草酸青霉菌株的生物量的测定
待测菌株分别为:草酸青霉突变体ΔPoxKu70和突变株ΔPOX03016-11。
1、将待测菌株接种于PDA培养基平板上,28℃静置培养6天。
2、完成步骤1后,用0.1%吐温80溶液洗脱孢子,得到孢子悬浮液(1×108个孢子/mL)。
3、将1mL步骤2得到的孢子悬浮液接种至100mL葡萄糖培养基中,28℃、180rpm振荡培养。
分别于培养12小时、24小时、36小时、48小时、60小时和72小时后收集菌丝体,50℃烘干至恒重,测定生物量(菌丝体干重),计算生物量在培养体系中的浓度。
结果见图10。结果表明,培养前36小时,草酸青霉突变体ΔPoxKu70和突变株ΔPOX03016-11的生物量保持一致;第36-72小时,突变株ΔPOX03016-11的生物量相比草酸青霉突变体ΔPoxKu70降低了10.9-14.4%。
结果表明,缺失POX03016基因影响草酸青霉菌体在葡萄糖培养基中的生长。
实施例6、POX03016基因对草酸青霉在固体发酵中的纤维素酶基因和木聚糖酶基因转录水平的影响
待测菌株分别为:草酸青霉突变体ΔPoxKu70和突变株ΔPOX03016-11。
1、将待测菌株接种于PDA培养基平板上,28℃静置培养6天。
2、完成步骤1后,用0.1%吐温80溶液洗脱孢子,得到孢子悬浮液(1×108个孢子/mL)。
3、将1mL步骤2得到的孢子悬浮液接种至100mL葡萄糖培养基中,28℃、180rpm培养24小时,收集菌丝体。
4、将步骤3得到的全部菌丝体转接至固体发酵转接培养基中,28℃、静置培养。
分别于培养12小时、24小时和48小时后收集菌丝体,提取总RNA并反转录为cDNA,以cDNA为模板,进行RT-qPCR,检测关键纤维素酶基因(2个cbhs基因:POX05587和POX04786;4个egs基因:POX01166、POX06147、POX06983和POX07535;1个bgl基因:POX06835)和木聚糖酶基因(3个xyns基因:POX05916、POX06783和POX08484基因)的表达情况。用actin基因作为内参基因。
RT-qPCR检测引物如下所示(5’→3’):
actin-F:CTCCATCCAGGCCGTTCTG;
actin-R:CATGAGGTAGTCGGTCAAGTCAC;
POX05587-F:GTACTTGCGATCCTGATGGG;
POX05587-R:CCACGGTGAAGGGAGACTTG;
POX04786-F:TACTACGCTTCCGAGGTTCAGAG;
POX04786-R:GTGTCCAGCCAAACGAAGG;
POX01166-F:CGATACTACGGCAACATCATCAC;
POX01166-R:AGGCACCAGTCCACGAGTTT;
POX06147-F:CACAATTACGCTCGCTGGAA;
POX06147-R:GGCTCGTTCATCACACCAAA;
POX06983-F:GATCAACCACCAGGGTCTCAA;
POX06983-R:CAAACAACAGCCACGGAGTAAG;
POX06835-F:GTGCTGGATGGGAACAGGA;
POX06835-R:TACGAACGCCGAGAGGAGA;
POX05916-F:ATCGAGAATCAGGGCACAAAG
POX05916-R:ATCCGCCAACGAAGGTGT
POX08484-F:ACAAGCACACGCAGGTCAA;
POX08484-R:CGCTGAAGTGGTTGGCAGT;
POX06783-F:TGAGCCCAGGACCATCAACTT;
POX06783-R:TACCCTTGCTTTTGCCGCC。
结果如图11所示,其中差异表达量表示突变株ΔPOX03016-11在固体发酵中的纤维素酶基因或木聚糖酶基因的转录水平减去草酸青霉突变体ΔPoxKu70中这些基因的转录水平。固体发酵诱导12小时后:突变株ΔPOX03016-11中2个cbhs基因(POX05587和POX04786)、4个eg基因(POX01166、POX06147、POX06983和POX07535)与3个xyns基因(POX05916、POX06783和POX08484)的转录水平相对于草酸青霉突变体ΔPoxKu70中这些基因的转录水平显著上调,上调程度介于73.1%至458.6%之间;在固体发酵诱导24小时后,1个cbh基因(POX04786)、4个eg基因(POX01166、POX06147、POX06983和POX07535)与3个xyns基因(POX05916、POX06783和POX08484)的转录水平相对于草酸青霉突变体ΔPoxKu70中这些基因的转录水平显著上调,上调程度介于36.2%至312.5%之间;1个bgl基因POX06835的转录水平相对于草酸青霉突变体ΔPoxKu70中这个基因的转录水平显著下调19.8%。在固体发酵诱导48小时后:2个eg基因(POX06983和POX07535)和1个xyn基因POX08484的转录水平相对于草酸青霉突变体ΔPoxKu70的显著上调,上调程度介于20.0%至117.1%之间;1个cbh基因POX04786、1个eg基因POX06147、1个bgl基因POX06835和1个xyn基因POX06783的转录水平相对于草酸青霉突变体ΔPoxKu70的显著下调,下调程度介于14.2%至42.6%之间。由此可见,在固体发酵诱导条件下,POX03016基因对纤维素酶基因和木聚糖酶基因的表达主要起负调控的作用。
以上结果表明,POX03016蛋白对草酸青霉在固体发酵中关键纤维素酶基因和木聚糖酶基因的转录表达起关键调控作用。
序列表
<110> 广西大学
<120> 功能蛋白POX03016及其编码基因与应用
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 464
<212> PRT
<213> 草酸青霉(Penicillium oxalicum)
<400> 1
Met Lys Ala Pro Arg Thr Arg Arg Thr Asp Ser Gln Ala Val Ser Ser
1 5 10 15
Asp Ala Lys Glu Gln Arg Ser Asp Val Asp Ala Ser Thr Ser Leu Ala
20 25 30
Pro Pro Pro Arg Pro Ala Ala Thr Thr Ala Ser Asp Thr Pro Asp Tyr
35 40 45
Phe Asn Ser Val His Asn Pro Phe Ser Leu Glu Pro Asn Pro Phe Glu
50 55 60
Gln Ser Phe Gly Thr Gly Asn Ser Ala Glu Thr Pro Gly Lys Ser Leu
65 70 75 80
Leu Pro Pro Val Ala Ala Leu Thr Ser Pro Ala Leu Pro Gly Ala Ser
85 90 95
Ser Gly Gly Gly Tyr Asn Trp Ser Asn Ser Leu Arg Ser Gly Pro Leu
100 105 110
Ser Pro Ala Met Leu Pro Gly Pro Thr Gly Ser Asn Asp Tyr Phe Asp
115 120 125
Ser Ile Gly Arg Gly Phe Pro Thr Pro Asn Glu Ser Ser Leu Arg Thr
130 135 140
Gly Leu Thr Pro Gly Gly Gly Gly Ser Met Phe Pro Ala Pro Ser Pro
145 150 155 160
Asn Ser Gln Ala Leu Leu Gln Gln Leu Gln Ser Gly Gly Ala Thr Pro
165 170 175
Ser Thr Ile Glu Phe His Arg Thr Ala Leu Ala Ala Lys Lys Asn Ser
180 185 190
Gly Asn Gly Ala Asn Ser Asn Ala Asn Glu Pro Glu Pro Thr Ser Asn
195 200 205
Pro Asn Met Asp Gly Lys Ser Gln Pro Thr Thr Thr Asp Phe Thr Gln
210 215 220
His Asp Ala Ala Asp Ala Ala Asn Gly Leu Phe Met Leu Ala Lys Gly
225 230 235 240
Gly Gln Ala Asn Asn Met Pro Met Asn Gln Val Pro Asn Ala His Asn
245 250 255
Glu Ala Arg Thr Ser Ala Ala Arg Arg Val Ser Gln Asn Thr Asn Gly
260 265 270
Gly Met Ser Arg Glu Met Ser Gly Asp Gly Ser Glu Gln Asp Leu Ala
275 280 285
Lys Pro Ala Ser Lys Gly Lys Gly Lys Lys Asn Pro Pro Lys Ala Asn
290 295 300
Ala Ala Asn Asn Arg Arg Lys Ala Asp Glu Pro Ala Lys Gly Pro Asn
305 310 315 320
Lys Lys Val Lys Met Ser Glu Thr Pro Ser Asp Asp Ser Glu Asp Glu
325 330 335
Asp Met Lys Asn Ser Asn Met Asp Pro Lys Lys Met Thr Asp Glu Glu
340 345 350
Lys Arg Arg Asn Phe Leu Glu Arg Asn Arg Val Ala Ala Leu Lys Cys
355 360 365
Arg Gln Arg Lys Lys Gln Trp Leu Ala Asn Leu Gln Ala Lys Val Glu
370 375 380
Leu Phe Thr Thr Glu Asn Asp Ala Leu Thr Ala Thr Val Thr Gln Leu
385 390 395 400
Arg Glu Glu Ile Val Asn Leu Lys Thr Leu Leu Leu Ala His Lys Asp
405 410 415
Cys Pro Val Ser Gln Ala Gln Gly Leu Gly Pro Leu Met Met Asn Gly
420 425 430
Met Ala Thr Gly Phe Asp Pro His Gly Tyr Gly Met Pro Gly Gln Met
435 440 445
Gly Met Pro Pro Gly Gly Pro Ile Pro Ala Gln Gly Met Arg Arg Ala
450 455 460
<210> 2
<211> 1395
<212> DNA
<213> 草酸青霉(Penicillium oxalicum)
<400> 2
atgaaggccc ctcgtactcg tcgcaccgac tcgcaggccg tgtcttctga cgccaaagag 60
caaaggtcgg atgtagacgc ttccacctcg ctggcgccgc ctccacgccc tgctgccact 120
actgcgagcg atactcccga ctatttcaat tctgtccaca acccattctc gctggagccc 180
aatccgtttg aacaatcctt tggtactggc aattcggcgg aaacgcctgg caagtcgctc 240
ctgcctcccg tggctgccct cacctcgccc gctctgcctg gtgcgtcgtc tggtggaggt 300
tacaactggt ccaactcgct gcgctcggga ccgcttagcc cggccatgct tcctggtccc 360
actggctcaa acgactattt cgacagcatc ggccgaggat tcccaacacc gaacgagtca 420
tcgctacgaa caggattgac ccccggcggc gggggatcaa tgttcccggc ccccagccct 480
aattcacagg ctctccttca acagctgcaa agcggcggtg ctacaccatc gaccattgag 540
tttcaccgga ctgcgctggc cgcaaagaag aattctggga atggggcaaa ctcaaatgca 600
aatgaaccag aaccgacatc taacccgaac atggacggaa agtctcagcc tacgacgaca 660
gactttactc aacatgacgc ggccgacgcc gccaatggtc tcttcatgct ggccaaaggt 720
ggccaagcga acaacatgcc catgaatcaa gttcctaatg cgcacaacga ggcgcgaaca 780
tccgcagccc gacgtgtatc gcagaatacc aacggaggta tgagtcgtga aatgagtggc 840
gatggctcgg agcaagacct agccaagccc gcctcgaagg gcaagggcaa gaagaaccct 900
cccaaggcca atgcggccaa taaccgccgc aaggcagatg agccggccaa gggaccgaac 960
aagaaggtta aaatgtcgga aactccatca gatgactcgg aggacgaaga tatgaaaaac 1020
tccaacatgg accccaagaa aatgacagac gaagaaaagc ggcggaattt cctggaacgg 1080
aatcgggttg ctgctttgaa atgtcgtcaa cggaaaaagc aatggctggc caatctccaa 1140
gccaaggttg agcttttcac cactgagaat gatgctctca ccgccacggt gactcagctg 1200
cgtgaggaaa ttgtcaactt gaaaacactc ctcttggctc acaaagattg tcccgtctcc 1260
caagctcagg ggcttggccc tctgatgatg aatggcatgg ccactggctt tgacccgcac 1320
gggtatggta tgcccggtca gatgggcatg ccacccggtg gcccaattcc tgcacagggc 1380
atgcggcgag cttga 1395
<210> 3
<211> 1517
<212> DNA
<213> 草酸青霉(Penicillium oxalicum)
<400> 3
atgaaggccc ctcgtactcg tcgcaccggt acctttttgc gctgttgcct caatgttcga 60
ccattgttca tgctgaccat tatttcccaa cagactcgca ggccgtgtct tctgacgcca 120
aagagcaaag gtcggatgta gacgcttcca cctcgctggc gccgcctcca cgccctgctg 180
ccactactgc gagcgatact cccgactatt tcaattctgt ccacaaccca ttctcgctgg 240
agcccaatcc gtttgaacaa tcctttggta ctggcaattc ggcggaaacg cctggcaagt 300
cgctcctgcc tcccgtggct gccctcacct cgcccgctct gcctggtgcg tcgtctggtg 360
gaggttacaa ctggtccaac tcgctgcgct cgggaccgct tagcccggcc atgcttcctg 420
gtcccactgg ctcaaacgac tatttcgaca gcatcggccg aggattccca acaccgaacg 480
agtcatcgct acgaacagga ttgacccccg gcggcggggg atcaatgttc ccggccccca 540
gccctaattc acaggctctc cttcaacagc tgcaaagcgg cggtgctaca ccatcgacca 600
ttgagtttca ccggactgcg ctggccgcaa agaagaattc tgggaatggg gcaaactcaa 660
atgcaaatga accagaaccg acatctaacc cgaacatgga cggaaagtct cagcctacga 720
cgacagactt tactcaacat gacgcggccg acgccgccaa tggtctcttc atgctggcca 780
aaggtggcca agcgaacaac atgcccatga atcaagttcc taatgcgcac aacgaggcgc 840
gaacatccgc agcccgacgt gtatcgcaga ataccaacgg aggtatgagt cgtgaaatga 900
gtggcgatgg ctcggagcaa gacctagcca agcccgcctc gaagggcaag ggcaagaaga 960
accctcccaa ggccaatgcg gccaataacc gccgcaaggc agatgagccg gccaagggac 1020
cgaacaagaa ggttaaaatg tcggaaactc catcagatga ctcggaggac gaagatatga 1080
aaaactccaa catggacccc aagaaaatga cagacgaaga aaagcggcgg aatttcctgg 1140
aacggaatcg gtatgcttct gtcaactccc tcaatcaaat ctttctgttg ttctaacttg 1200
acccaagggt tgctgctttg aaatgtcgtc aacggaaaaa gcaatggctg gccaatctcc 1260
aagccaaggt tgagcttttc accactgaga atgatgctct caccgccacg gtgactcagc 1320
tgcgtgagga aattgtcaac ttgaaaacac tcctcttggc tcacaaagat tgtcccgtct 1380
cccaagctca ggggcttggc cctctgatga tgaatggcat ggccactggc tttgacccgc 1440
acgggtatgg tatgcccggt cagatgggca tgccacccgg tggcccaatt cctgcacagg 1500
gcatgcggcg agcttga 1517
<210> 4
<211> 6387
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
tcaactacca gagaagcccc accgtcgccg gaagtgcacc cggcagagcc aatcatatac 60
gtacacaggc ggcggatata ttctaccatc tcacatgtaa tgtgaatggt tcgatctgtc 120
gtgacggtgc tgcgtactgt aaatgtcata tcgttacaca tgtatggtaa cgtaagatta 180
catctgtcga aattctgtcg tcgtcatcgt gaaatcatgc atcacccaga atcattaacg 240
tctttcttct cgacgtaaac ctgtacattt ccgcttgact ggctgattcc tctgccacat 300
tatcaagatt tgctgataag ttatcctctt cagcccactc ttacatcggg acactgtatt 360
cctctcatgg actcgaaggc ctcaacccag acttgtcgtg tctgaaaagg ccaagatcgt 420
cacgcagaga tttctatcgc tcgctctcct tcctttttcc tttctccttg aaggggacaa 480
gggtggtggc caacccatcc acgcgtgcta ctggccggcc agtgcaagtc gtgtcagcga 540
cccacatttt tttgaaatac cgtgatgatt ggccacaaaa cctttagacc aaggtccact 600
agcactattc tcgccggacg ttgacatggc ctttgccgga gttcagttta gacttatcga 660
taccggaggc gacacatggt cacaagcaga gtctgcaggg cccttcatgc ccagcagatc 720
gtagttttgt atacacatat tatcgaccct aggactccag gggaatcgat gaatgtgctt 780
gtcctgtctt caagacataa ctcgacggag agggaagacg aaagagcgga gaaggtggcc 840
acacgagaca gacatgcctt gataccacat tgaaggagac cccaagtttg tgaggcctcg 900
aaccagtccg acctcttcgg catgtcctcg gtggacgaga aaagagccaa ccacgaaggc 960
cggccgccct ccatgagcat caatagggcc cttgccagtt ccctgattcg aagtagatca 1020
tcggggtccg tccagttacc ttgccattac caccccaaac gatcggtcag tgccgtccaa 1080
agtcccagac gcgatattgg aggtggtgtg gtaccgctga agcgctgtcg cgtggatccc 1140
atggtacggt aacggtattc gatgcatgcc cccatcgcga tgtaaaccga cccggtacac 1200
cgcttactca cgatgaaaca acaatataca cagattttgg ttgtcgctag cacacacagg 1260
ccttgtaccc atgattgata atacagtgat tgatggtatg atacctggta ttgcagaaat 1320
ccatttcaac cgaacccgtt cggacgaggc caccgtactt aatgtttttc cctcccctaa 1380
aattgtcgtc atctttctct tcctctacgt cacttttcca ttcctcccat tcccttcctc 1440
tttctctccg cagcgacctg cgcaagccac gcccaatagt tagttgtgag ctcgccactc 1500
ccttttgacc atcgcgcgct ttggtgatgt ctgccgcagt tgctcccagc gtgtcgactc 1560
tatcgaaaac catgccctcc atggactcga aaaaaattgc cagagaaggt tcgtatcttg 1620
accttgtgtg agggaggccg gtgtgaatat ttcgcgttcc agtcaaactc tcggcacccg 1680
cccagcctag ccctgtataa gtgtgtgtgg tcgcatcaaa tttctcttcc cccaccccaa 1740
cacctactgc cctctcccct acgcgcccag ttgtatcggt tggacggtcg ggttagggat 1800
cttgatcgac atatatggtc acggtcgcac tgcgcgtccc agtcacggga gagagggaga 1860
gagagaaaaa aaaagttgtg ttcgctctcg cgccactgcg agtagtcagt ggagtcagac 1920
aatacagtcc ttcccgactc ctctgatcac tacctctggg tccctcgtca ttgtcaatct 1980
tcattcgctt atgccccctc ccctgctgga ttggtaatac gccaccctgg gagctgccca 2040
tactttttgc gaaataccct tctgccgttg gaatgatctc acagctggcg tcatcgatcc 2100
tccatcaacc ttcttcatca actccctaca tcggtcccca tctctagaaa gaaggattac 2160
ctctaaacaa gtgtacctgt gcattctggg taaacgactc ataggagagt tgtaaaaaag 2220
tttcggccgg cgtattgggt gttacggagc attcactagg caaccatggt tactattgta 2280
taccatctta gtaggaatga tttcgaggtt tatacctacg atgaatgtgt gtcctgtagg 2340
cttgagagtt caaggaagaa acatgcaatt atctttgcga acccagggct ggtgacggaa 2400
ttttcatagt caagctatca gagtaaagaa gaggagcatg tcaaagtaca attagagaca 2460
aatatatagt cgcgtggagc caagagcgga ttcctcagtc tcgtaggtct cttgacgacc 2520
gttgatctgc ttgatctcgt ctcccgaaaa tgaaaatagc tctgctaagc tattcttctc 2580
ttcgccggag cctgaaggcg ttactaggtt gcagtcaatg cattaatgca ttgcagatga 2640
gctgtatctg gaagaggtaa acccgaaaac gcgttttatt cttgttgaca tggagctatt 2700
aaatcactag aaggcactct ttgctgcttg gacaaatgaa cgtatcttat cgagatcctg 2760
aacaccattt gtctcaactc cggagctgac atcgacacca acgatcttat atccagattc 2820
gtcaagctgt ttgatgattt cagtaacgtt aagtggatgg atccatctac tctagaagaa 2880
ctcgtcaaga aggcgataga aggcgatgcg ctgcgaatcg ggagcggcga taccgtaaag 2940
cacgaggaag cggtcagccc attcgccgcc aagctcttca gcaatatcac gggtagccaa 3000
cgctatgtcc tgatagcggt ccgccacacc cagccggcca cagtcgatga atccagaaaa 3060
gcggccattt tccaccatga tattcggcaa gcaggcatcg ccatgggtca cgacgagatc 3120
ctcgccgtcg ggcatgcgcg ccttgagcct ggcgaacagt tcggctggcg cgagcccctg 3180
atgctcttcg tccagatcat cctgatcgac aagaccggct tccatccgag tacgtgctcg 3240
ctcgatgcga tgtttcgctt ggtggtcgaa tgggcaggta gccggatcaa gcgtatgcag 3300
ccgccgcatt gcatcagcca tgatggatac tttctcggca ggagcaaggt gagatgacag 3360
gagatcctgc cccggcactt cgcccaatag cagccagtcc cttcccgctt cagtgacaac 3420
gtcgagcaca gctgcgcaag gaacgcccgt cgtggccagc cacgatagcc gcgctgcctc 3480
gtcctgcagt tcattcaggg caccggacag gtcggtcttg acaaaaagaa ccgggcgccc 3540
ctgcgctgac agccggaaca cggcggcatc agagcagccg attgtctgtt gtgcccagtc 3600
atagccgaat agcctctcca cccaagcggc cggagaacct gcgtgcaatc catcttgttc 3660
aatcatatcg atgcttcggt agaataggta agtcagattg aatctgaaat aaagggagga 3720
agggcgaact taagaaggta tgaccgggtc gttcacttac cttgcttgac aaacgcacaa 3780
gttatcgtgc accaagcagc agatgataat aatgtcctcg ttcctgtctg ctaataagag 3840
tcacacttcg agcgccgccg ctactgctta caagtgggct gatctgacca gttgcctaaa 3900
tgaaccatct tgtcaaacga cacaaatttt gtgatccgcc tggacgacta aaccaaaata 3960
gcattgatgt gttgacctcc actagctcca gccaagccca aaaatgctcc ttcaatatca 4020
tcttctgtcg acaggtgaga gggaccggga acacgcgacc aaattccatt tcgcgtccaa 4080
ggtcttgcag ctcctgtcaa aatccgattt ctcccctcat accaggagag tatcctctca 4140
gactgccctg cacgggatgc agtgaacccg gtccatcttc tctcctctcg atgagacatc 4200
atctgcttgc ttgtctcttg aaattccctc acttttctcc ttggccctat gctcaactct 4260
gaccaggttg agctgggata aaccccctga cacagcatgg ttataatgat cagcacgatt 4320
caggagcctg acgacgttac tccttcctga gcctgtaacg gactgggctc caacacgcat 4380
tcttggtagg cgtgatcatg gcggcgtctg tgaaaattct ccctcgttgg cttctttggc 4440
tccccttacc ttggccacag tgcaagctat ctgcacgcgc gcaggcccta ctttcctgac 4500
gctgtatttt ctacttcttt ccccaccctc acgctttcta atgtttttgt tccgtttact 4560
catgctctgg ttttatgggt ctcagagtat ttttttggga gttttttcca ttgcttgttt 4620
gatgtttggt tggtccctgg ggtgcaacgt tcctttactt cgatttgggt tgttctctgt 4680
ctacatacat gattttctag gcgggcgtta agaggcgggt gaatgttgtt ttcctgttgg 4740
attggccacc tctagtaagg ttccttagcc ttcaaatgaa agcgagcctc acataaagaa 4800
tatcctcctg aagaagtagg caatccaagt atcgacaata gaatggccac aaacctggca 4860
gctgaagggc attccagttg gtagtagtat acctccgaag gcagtagtat gtgtcaagtg 4920
gcttgtcttg tgttccactt tcccgtggcg gcttgcccat ccatcaccgc accgaaccgc 4980
gccgggataa tgtttggcgg cgataagctt gataaggaga cgcgactgct ccgagctaca 5040
ccatcgccag cgcactaatt agcaacgagt ctgtcaatca actttgctcc gcaatagagc 5100
tttccccaag gtcatgaaaa cattcctgtc gaagcttgtt gcatcgtctg cttaggagtc 5160
gggccgactc ttcgggctcg gaagagcatc cccgccggag gtttacagat ttccggatct 5220
tgtcgcatca ttcccttcgt ccaagtttct gtggtggagc tttccccata cccaatcttt 5280
ggcgctttca ctgaaataaa catctgtggt caacccgctc tggtactgcc accttgaagg 5340
aggcagggaa ggagaatgtc gacgtcgaac cgcccgaatt cacgcccgcg ccgcatcgac 5400
gatgccctct cccaactcgt cgactcgctg ctccccgaga ttccaatcac ctcgctgccc 5460
caagaacacg gatacccaaa tgaaggatta gccatcgcgg ccgctgagga aaagcgtcat 5520
cgggcctatc tggaacgcgc ctggcaaata ctggaatcga acccgaacgg cgcagcagac 5580
ccaagctcgc tgagcggccg tcgcggtagc attgctgttg acgacgtgaa tcacgcacca 5640
gatttgataa agcgcaagct gagacgtgaa aatgctagcc ccgagaagat cgtacgtttt 5700
tcaaatcttt acacacgtct tcttacgcag cccgtgctct cgcaaaaatg ggggatcttg 5760
ttcttgctct acaagctcgg cgaggcggac gaggatcggc cggctgagtc cagccgtagc 5820
ccattgttag acgatggaaa aatgcaaaac atgatgggtc gagggctgga acgttcacag 5880
cgcgatacgg tcgtggattc ggaggatgat gaggaggggc cagctgtcgg ttcgtccgca 5940
tcacaaatac cgcgcgcatc ccgtgagact caaccgccgc agcgtccacg gtctcttcga 6000
atggatttgg aacgctccgt tgagcgagca agtgctggtc aggcgagcca gtatgaaact 6060
ggagacgagg gcgaaggcgc gatatcaccg acagagacgc cagtcaatgc caatcgaccg 6120
aatgaagtga ccgaacaagg gcttctgcga gatttacctt tcaacttgca ggggctgtca 6180
tcgacaaatg ttcaatttca atcgcactct gtcttgaagt taccgtctaa cctgccagct 6240
ccgctagtct cgcttttgaa cgctttggct gagccgtgcc tgctttatag ggaattagca 6300
ggatttgtag aagcctcgga cggtggcctt gtcaatcaaa gtctcagggc cgctattgca 6360
aatgaattgc gttcctactt aggcttg 6387

Claims (5)

1.提高微生物在固体发酵中的滤纸酶活力和/或木聚糖酶活力和/或羧甲基纤维素酶活力的方法,为方法A或方法B;
所述方法A包括如下步骤:抑制所述微生物中序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的基因的表达,得到在固体发酵中的滤纸酶活力和/或木聚糖酶活力提高和/或羧甲基纤维素酶活力提高的微生物;
所述方法B包括如下步骤:降低所述微生物中序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的表达量,得到在固体发酵中的滤纸酶活力和/或木聚糖酶活力提高和/或羧甲基纤维素酶活力提高的微生物;
所述微生物为草酸青霉。
2.降低抑制微生物在固体发酵中的外切纤维素酶活力和/或β-葡萄糖苷酶活力方法,为方法C或方法D;
所述方法C包括如下步骤:抑制所述微生物中序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的基因的表达,得到在固体发酵中的外切纤维素酶活力和/或β-葡萄糖苷酶活力降低的微生物;
所述方法D包括如下步骤:降低所述微生物中序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的表达量,得到在固体发酵中的外切纤维素酶活力和/或β-葡萄糖苷酶活力降低的微生物;
所述微生物为草酸青霉。
3.一种制备重组微生物的方法,包括如下步骤:将抑制序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的基因表达的物质导入出发微生物,得到重组微生物;所述重组微生物具有如下(c1)-(c4)中的至少一种特征:
(c1)在固体发酵中的木聚糖酶活力提高;
(c2)在固体发酵中的羧甲基纤维素酶活力提高;
(c3)在固体发酵中的外切纤维素酶活力降低;
(c4)在固体发酵中的β-葡萄糖苷酶活力降低;
所述微生物为草酸青霉。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于:所述基因为如下(1)或(2):
(1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
(2)序列表的序列3所示的DNA分子。
5.采用权利要求4所述的方法制备得到的重组微生物。
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