【摘 要】
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黑曲霉(Aspergillus niger)来源的α-葡萄糖苷酶可水解淀粉中的α-1,4糖苷键,是生产低聚异麦芽糖的关键酶。已公布的黑曲霉CBS513.88基因组中存在7个预测的α-葡萄糖苷酶基因
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黑曲霉(Aspergillus niger)来源的α-葡萄糖苷酶可水解淀粉中的α-1,4糖苷键,是生产低聚异麦芽糖的关键酶。已公布的黑曲霉CBS513.88基因组中存在7个预测的α-葡萄糖苷酶基因,但对于发酵过程中α-葡萄糖苷酶活性主要来自其中哪些基因的产物一直未有报道。本文通过同源重组连续敲除黑曲霉(Aspergillus niger)SH-2菌株中7个α-葡萄糖苷酶基因agdB、agdA、agdE、agdG、agdC、agdD和agdF,构建系列黑曲霉SH-2的α-葡萄糖苷酶基因多重敲除株,并测定各个敲除株残余的α-葡萄糖苷酶活性,结果显示与野生株SH-2的α-葡萄糖苷酶活性相比,仅agdB敲除株降低36%,而其余敲除株均对降低菌株的α-葡萄糖苷酶活性影响较小。并以敲除糖化酶、淀粉酶背景的黑曲霉SH-2-3菌株为宿主,分别敲除和过量表达黑曲霉SH-2基因agd B和agdA,以黑曲霉SH-2-3菌株为宿主的agdB敲除株在不含葡萄糖的培养条件下生长速度最慢,并随着葡萄糖浓度的增加而增加;agdB过量表达株酶活提高到野生型的10倍,而agdA的敲除与表达均影响不大,进一步表明agdB是黑曲霉中最重要的α-葡萄糖苷酶功能基因。本研究结果说明黑曲霉SH-2基因组中所预测的7个α-葡萄糖苷酶基因中,agdB对黑曲霉发酵过程α-葡萄糖苷酶活性的贡献最大(占α-葡萄糖苷酶总活性的36%),其余6个α-葡萄糖苷酶基因均对黑曲霉SH-2菌株α-葡萄糖苷酶活性影响较小,而更多的α-葡萄糖苷酶活性(64%)不是来自这7个基因的产物,仍需进一步探索其来源。
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