1. 研究目的与意义
通过对虫拟蜡菌LPMOs在里氏木霉中的异源表达，寻找新型的降解木质纤维素的协同降解酶，获得新型木质纤维素降解酶系组合，并阐明其功能特性和作用规律，达到理性改良木质纤维素降解酶系的目的。
本课题的完成，能够进一步阐明LPMOs在木质纤维素生物降解中的关键作用，解决农林废弃物的问题，为生物质资源的高效利用提供新的技术途径。
2. 国内外研究现状分析
多糖单加氧酶作为一类金属离子依赖酶，在电子供体存在的条件下，可以氧化纤维素葡萄糖单体的碳原子，形成非还原性或还原性的末端链，进而增强纤维水解酶对纤维素的水解作用。
早在上世纪50年代，resse和他的同事就提出水解纤维素也许需要一种没有水解酶活性的成分用于分解底物聚合物，从而提高水解酶与底物的亲和性。2005年，研究发现有一种细菌能够分解几丁质，通过对昆虫及甲壳生物壳体上的纤维素发生的晶体模拟，产生了一种蛋白（cbp21）能提高与底物的亲和性，并且加强纤维素酶的活性。这些蛋白在cazy中被分类到cbm33中。接下来，david和他的同事指出来源于嗜热子囊菌的cbm33能够加强几丁质酶对几丁质的水解作用，认为这种酶或许能提高纤维素酶水解纤维素的效率。
来自于嗜热侧孢霉的gh61酶在以木质素作为电子供体的作用下，可以将纤维素降解酶活提高1.5倍。以t. reesei菌株发酵获得的商品化纤维素酶不含有多糖单加氧酶，而添加耐热子囊菌thermoascus aurantiacus 的多糖单加氧酶gh61a后，使得其对纤维素的酶解效率提高了2倍。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1.麦秆的预处理技术研究；
2.借助里氏木霉进行pmos基因的异源表达，并分析表达产物对木质纤维素的协同降解作用；
4. 研究创新点
研究发现，来源于丝状真菌的基因在单细胞酵母细胞中常不能有效表达，或因信号肽分泌和翻译后修饰（如适当的糖基化）的问题而不能获得活性蛋白。同时，以酵母系统对PMOs功能蛋白进行生产的成本较高，难以达到工业化应用的要求。里氏木霉是著名的纤维素水解酶的工业生产菌，具有强大的外源蛋白合成与分泌能力，非常适合作为研究真核蛋白功能及与纤维素水解酶的宿主系统。本课题通过农杆菌介导转化里氏木霉，探究PMOs在促进木质纤维素生物降解中的作用和获得功能基因的应用技术途径，这将对于木质纤维素生物降解及利用具有重要的意义。
