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木质纤维素是地球上含量最丰富,最有潜力的可再生资源之一,但其复杂的网状结构阻碍了它的高效酶解与利用,因此提高木质纤维素酶解糖化效率是降低木质纤维素降解成本的首要任务。裂解性多糖单加氧酶(LPMOs)辅助活性家族9(AA9)可有效促进木质纤维素的降解,是目前最具应用前景的木质纤维素降解辅助蛋白。黑曲霉是一种应用广泛的糖苷水解酶分泌真菌,含有7个编码AA9家族多糖单加氧酶的基因,对它们的研究将可丰富AA9资源信息库,对木质纤维素的有效利用意义重大。本研究成功将黑曲霉来源的两个AA9家族多糖单加氧酶AnLPM014g和AnLPM015g在毕赤酵母中进行了异源表达。底物特异性分析表明它们均可作用于微晶纤维素,CMC,木质纤维素(草粉,滤纸,玉米芯)和木聚糖。MALDI-TOF/TOF分析结果发现它们水解微晶纤维素的产物中均含有纤维寡糖钠加合物,对应的1,5-δ-内酯和醛糖酸及醛糖酸的钠加合物,由此推断这两种酶作用于纤维素糖苷链的C1位。将两种酶与纤维素酶共同作用于微晶纤维素和稻草粉时,协同活性最高,AnLPMO14g使还原糖产量分别提高92.66%和131.42%,AnLPM015g使还原糖产量提高96.75%和131.55%;作用于玉米芯,两种酶分别使还原糖产量提高46.61%和44.51%;作用于滤纸时,两种酶分别使还原糖产量提高37.92%和24.69%;作用于CMC时,协同活性最低,分别提高了 7.51%和14.75%。将两种酶与木聚糖酶共同作用于榉木木聚糖时,分别可将还原糖产量提高14.73%和8.85%。实验表明,pH、金属离子、酶的加载量和还原性电子供体的种类及浓度对协同活性均有不同程度的影响,其中,抗坏血酸是最合适的一种还原型电子供体并且促进程度随其浓度升高而升高。AnLPMO15g由一个结合域(CBM),一个催化域和一个连接肽(linker)组成。对缺少CBM或同时缺少CBM和Linker的AnLPMO15g进行研究,结果表明CBM和Linker的缺失均可提高其与纤维素酶共同降解微晶纤维素的协同活性,抑制它们降解木质纤维素的协同活性。本研究通过预测发现AnLPM015g含有3个N-糖基化位点(N-151,N-334和N-385)。对不同N-糖基化位点突变的AnLPM015g进行研究,发现当作用于微晶纤维素时,385位点的N-糖基化不利于该酶与纤维素酶的协同作用,151位点发生的N-糖基化对协同作用影响不大;当作用于木质纤维素底物时,151位点的N-糖基化有利于协同作用,而334和385位点的N-糖基化不利于协同作用。