过表达谷氧还蛋白基因grx5 提高酿酒酵母乙酸耐性 - 化工学报.pdfVIP

第 66 卷 第4 期 化 工 学 报 Vol.66 No.4 April 2015 2015 年 4 月 CIESC Journal ·1434 · 过表达谷氧还蛋白基因GRX5 提高酿酒酵母乙酸耐性 1 1 1 1 2 1,2 方青 ，张明明 ，陈洪奇 ，熊亮 ，赵心清 ，白凤武 1 2 （大连理工大学生命科学与技术学院，辽宁 大连 116023 ； 上海交通大学生命科学技术学院，上海 200240 ） 摘要：利用可再生的纤维素原料生产燃料乙醇是国内外研究的热点。但纤维素原料一些预处理过程产生的乙酸对 酿酒酵母细胞生长和乙醇发酵产生强烈抑制，因此，提高酿酒酵母细胞的乙酸耐受性是提高纤维素乙醇发酵效率 的重要手段。本文研究了谷氧还蛋白家族中 GRX5p 的编码基因的过表达对酿酒酵母在乙酸胁迫条件下细胞生长 和发酵性能的影响。结果表明，过表达 GRX5 的重组菌株在含有 5 g ·L−1 乙酸的平板中生长优于对照菌株；在含 有 5 g ·L−1 乙酸的培养基中进行乙醇发酵，过表达 GRX5 的重组菌株可在48 h 基本消耗培养基中所有的葡萄糖， 发酵周期比对照菌株缩短了 12 h。过表达 GRX5 菌株的乙醇生产强度为 0.897 g ·L−1 ·h−1，比对照提高了28.5% 。 代谢物分析结果表明，过表达 GRX5 的重组菌株可产生更多的保护性物质海藻糖和甘油，有利于增强菌株胁迫耐 受性。 关键词：谷氧还蛋白；GRX5；燃料乙醇；发酵效率；乙酸胁迫；酿酒酵母 DOI ：10.11949/j.issn.0438-1157 中图分类号：Q 819 文献标志码：A 文章编号：0438—1157 （2015 ）04—1434—06 Improvement of acetic acid tolerance of Saccharomyces cerevisiae by overexpressing glutaredoxin encoding gene GRX5 1 1 1 1 2 1,2 FANG Qing , ZHANG Mingming , CHEN Hongqi , XIONG Liang , ZHAO Xinqing , BAI Fengwu 1 2 ( School of Life Science and Biotechnology, Dalian University of Technology, Dalian 116023, Liaoning, China; School of Life Science and B