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木糖是自然界第二丰富的碳水化合物(仅次于葡萄糖)。要有效利用木糖就要通过生物转化法,既微生物或者酶的催化将原料转化为更有附加价值的产物。许多微生物都能够将木糖作为一种碳源来利用。但是只有一小部分能够发酵木糖,并且副产物多,对高浓度代谢产物的耐受性差,都不利于进行大规模发酵。因此通过代谢工程获得更好的能够发酵木糖的工程菌是非常有吸引力的一条途径。例如能够发酵木糖的酵母工程菌,因为酵母更加适合大规模的发酵。天然酵母同化木糖的关键是木糖还原酶(EC 1.1.1.21),它在辅酶NADH或NADPH存在的情况下能够将D-木糖还原成木糖醇。大部分木糖还原酶特异依赖NADPH,有一些则是需要利用NADH和NADPH,此外还有一些是偏好NADH的。尽管木糖还原酶不同的辅酶偏好性会影响木糖代谢工程菌的代谢流向,使其偏向于木糖醇积累或乙醇产生。但是想要通过基因改造获得能够更好的利用木糖的酵母工程菌,首先就要获得木糖转化率高的木糖还原酶,然后根据其辅酶的偏好性构建木糖代谢工程菌。在本实验室前期通过比较现有的一些酵母菌木糖醇发酵情况,已筛选出一株发酵纯木糖时木糖醇得率为47.30%,在优化发酵条件后得率70.91%的高产出发菌株热带假丝酵母(Candida tropicalis)AY92045的基础上,进一步研究取得如下成果: 1.C. tropicalis AY92045木糖还原酶酶活初步测定。通过比色法测定C. tropicalis AY92045木糖还原酶粗提液的比酶活,发现它能够利用2种辅酶,且NADH∶NADPH活力比为0.715。而已报道来源于C.tropicalis IF0 0618的木糖还原酶只能利用NADPH为辅酶。为了确定该酶的辅酶偏好性,为下一步构建木糖代谢工程菌奠定基础,本试验从基因和蛋白水平上对其做进一步研究。 2.C. tropicalis XYL1基因的克隆及序列分析。根据已报道序列克隆了C.