loading

[賀端華] 通過定向進化提高β-葡萄糖苷酶 D2-BGL的糖化效率和在嗜甲醇酵母菌中的重組酵素產量

Kao et al., 2021  Biotechnology for Biofuels

β-Glucosidase D2-BGL mutant Mut M (left) exhibits higher saccharification efficiency than wild-type D2-BGL (WT D2) at high sugarcane bagasse concentrations (right).

β-葡萄糖苷酶在水解纖維低聚物和纖維二糖為葡萄糖的過程中發揮重要角色。 本所賀端華博士和他的研究團隊發現,從真菌Chaetomella raphigera中發現的 β-葡萄糖苷酶 D2-BGL 具有高基質親和力,混合Trichoderma reesei纖維素分解酶使用時,D2-BGL可以有效地水解酸處理後的木質纖維素生物質(Kao et al. 2019 Biotechnology for Biofuels)。在本篇論文中,研究團隊藉由定向進化法產生了數個D2-BGL突變株。其中最好的突變株 Mut M 帶有三個有益的突變點。與野生型D2-BGL相比,由嗜甲醇酵母菌表現的Mut M 具有更高的重組酵素產量、更高的 Vmax 和對纖維二糖的基質抑制更有耐受性。令人驚訝的是,高產量Mut M 在嗜甲醇酵母菌中所誘導的內質網未折疊蛋白反應低於野生型 D2-BGL 所誘導的反應。由此我們推測Mut M的突變有促進此重組酵素在內質網中的蛋白折疊與轉運。當與T. reesei纖維素酶製劑 Celluclast 1.5L 混合使用時,Mut M 比野生型 D2-BGL 更有效地水解酸處理後的甘蔗渣。

https://biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13068-021-01973-3