工业丝状真菌嗜热毁丝霉内质网发育规律及人工重编程改造研究

批准号:
31972879
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
田朝光
依托单位:
学科分类:
基因表达及非编码序列调控
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
田朝光
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中文摘要
摘要:纤维素酶生产成本高是生物质转化为能源化学品关键瓶颈之一,真菌细胞合成纤维素酶主要在细胞器内质网中完成,然而从细胞器角度研究工业丝状真菌内质网发育非常少,而对其进行人工遗传改造研究,据我们所知,尚未见报导。为了增进对工业丝状真菌内质网发育的全面了解,为工业真菌细胞器工程改造提升纤维素酶表达提供理论依据,本课题将以重要高温工业真菌嗜热毁丝霉为对象,深入研究和改造纤维素酶合成的细胞器内质网。首先利用荧光蛋白GFP/RFP标记跟踪内质网,利用荧光显微镜和电镜技术,研究真菌细胞内质网发育情况;继而利用转录组、蛋白质组等组学技术,解析与内质网发育相关结构基因和调控基因,并通过基因组编辑技术,对嗜热毁丝霉内质网发育进行人工重编程改造,本研究将对深化理解工业丝状真菌细胞生长发育和促进真菌细胞器工程改造,以及推进纤维素酶工业菌种构建具有重要意义。
英文摘要
The high cost of cellulases production is still a critical barrier for biofuels and biobased chemicals fermentation in biorefinery. The process of cellulases protein synthesis and modification mainly was conducted in the organelle of endoplasmic reticulum(ER) for filamentous fungi. However, the investigation of ER development from organelle angle is very rare, the ER modification through genetics has not been reported yet,as fas as we know. In order to enhancing the understanding the regulation of ER development, therefore the improvement the cellulases production strain can be done based on ER organelle engineering for industrial filamentous fungi, using the thermophile filamentous fungi Myceliophthora thermophila as targeting system, we will dissect the mechanism of ER development and trying to do the engineering of the ER organelle, making it more fits the cellulases protein production. Using the GFP/RFP labeled marker protein of ER, combining the confocal microscope and electron microscope, we will analysis the development of the ER organelle. Then combining the transcriptome and proteome analysis, we will dissecting the regulation mechanism of ER development, identification the major components of genes involved the process, and then using CRISPR-Cas gene engineering tools to reprogramming the development process, accordingly, the cellulases production of the cell can be improved. This study will not only deepen the understanding of developmental process of industrial fungus, but also will advance the organelle engineering technique and the improvement of industrial strain construction for cellulases production.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.3390/biology11101396
发表时间:2022-09-24
期刊:Biology
影响因子:4.2
作者:
通讯作者:
DOI:10.1128/aem.01263-22
发表时间:2022-10-11
期刊:Applied and environmental microbiology
影响因子:4.4
作者:
通讯作者:
DOI:10.1128/spectrum.02321-21
发表时间:2022-06-29
期刊:MICROBIOLOGY SPECTRUM
影响因子:3.7
作者:Zhang, Chenyang;Li, Nan;Rao, Lang;Li, Jingen;Liu, Qian;Tian, Chaoguang
通讯作者:Tian, Chaoguang
DOI:10.1186/s12934-023-02149-4
发表时间:2023-08-11
期刊:Microbial cell factories
影响因子:6.4
作者:
通讯作者:
DOI:10.1186/s13068-023-02313-3
发表时间:2023-04-03
期刊:Biotechnology for biofuels and bioproducts
影响因子:--
作者:
通讯作者:
数据驱动的嗜热毁丝霉糖代谢分子机理研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:田朝光
- 依托单位:
粗糙脉孢菌葡萄糖双转运系统分子机理解析
- 批准号:31670042
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:田朝光
- 依托单位:
粗糙脉孢菌纤维二糖诱导纤维素酶表达信号传导通路中新元件CLP1分子功能解析
- 批准号:31471186
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:田朝光
- 依托单位:
粗糙脉孢菌纤维二糖转运蛋白的分子功能及调控机理研究
- 批准号:31171207
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:田朝光
- 依托单位:
国内基金
海外基金
