黑曲霉来源的GH72家族β-葡萄糖苷酶的克隆表达开题报告

1. 研究目的与意义

研究的目的：

从黑曲霉总rna中克隆得到gh72家族的β-葡萄糖苷酶基因，构建β-葡萄糖苷酶重组酵母菌，以及对其酶学性质进行研究。

研究意义：

2. 国内外研究现状分析

目前，影响木质纤维资源生物转化技术实用化的主要障碍就是纤维素降解酶的生产效率和使用效率都很低，从而导致纤维素酶的使用成本要占到酶糖化纤维材料总成本的25~50%。

主要原因之一是因为天然纤维素的有效降解需要由纤维素酶系中内切型葡聚糖水解酶、外切型葡聚糖水解酶和β-葡萄糖苷酶这三大主要组分充分发挥协同作用才能完成。

在β-葡萄糖苷酶对纤维二糖的水解过程中，当产物葡萄糖大量积累之后，会对其催化反应产生强烈的产物反馈抑制而使得酶解效率降低，由此科学家对黑曲霉属的β-葡萄糖苷酶进行了很多基础性研究，例如开展了不同种类的β-葡萄糖苷酶的分离、纯化和定性，以及基因的克隆表达等研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1) 培养黑曲霉菌丝体，提取总rna，克隆得到gh72家族β-葡萄糖苷酶基因bgl4。

2) 构建表达载体，在不同毕赤酵母宿主菌中表达bgl4基因并筛选表达量较高的菌株。

4. 研究创新点

本研究通过基因克隆的方法得到一条来源于黑曲霉的具有高葡萄糖耐受能力的β-葡萄糖苷酶编码基因，并毕赤酵母为宿主菌构建表达系统，成功实现基因表达得到具体β-葡萄糖苷酶酶活力的重组蛋白，并确定其具有高葡萄糖耐受的酶学性质。