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耐超高渗工业酵母的CgHOG途径及其抗逆性应答转录调节研究
结题报告
批准号:
31570052
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
诸葛斌
依托单位:
学科分类:
C0103.微生物组学与代谢
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
方慧英、嵇豪、赵美琳、郑昌欣、李倩倩、王玉芹
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中文摘要
发酵工业菌株对底物产物耐受(抗逆)性差是共性问题,是急需解决的严重影响发酵工业发展的“瓶颈”之一,项目以自主产权耐高渗工业酵母的抗逆CgHOG应答调控途径为研究对象,在本团队四十五年对该酵母的研究和已完成的全基因组测序基础上,利用生物信息学、分子生物学等手段进一步确认CgHOG应答关键基因及转录因子;通过转录组、ChIP-PCR、mRNA定量和Bloting等技术研究对逆境的应答、转录表达和磷酸化水平;勾画出新的抗逆CgHOG途径模式并揭示其高抗逆的应答调控机理。研究结果将为解决工业菌株选育、绿色发酵技术和耐盐耐旱作物改良中的难题提供新的基因、材料、技术和途径。
英文摘要
The low tolerances to substrate and fermentation products (stress resistance) of the industrial strains are a common problem which has a seriously impact to fermentation industry. In this project, we focus on the high osmolarity glycerol mitogen-activated protein kinase pathway of an independent-property-right hyperosmotic-tolerant industrial yeast. On the basis of whole-genome sequencing, we confirm the genes involved in CgHOG by bioinformatics, and molecular biology methods. Upon stress, the transcription, express or phosphorylation of key genes will be studied by transcriptomics, RT-PCR and bloting technology. A novel stress-resistance response CgHOG pathway and the response regulation mechanism will be performed. In summary, this study provides a series of novel genes, material, technique and pathway in the breeding of industrial strains, green fermentation technology and the crop improvement on salt or drought tolerance.
项目以自主产权具有超高渗透压耐受性的工业菌株产甘油假丝酵母C. glycerinogenes为对象,围绕原申报研究核心,利用全基因组测序、转录组学、染色质免疫沉淀-PCR等手段对其CgHOG途径的组成和参与高抗逆应答调节等展开研究。在完善其分子遗传操作平台的基础上,构建了大量试验用突变株,确认了CgHOG途径核心分子CgHog1及调控的相关基因(CgSTE11、CgSTL2等)的功能,发现CgHOG途径与S. cerevisiae HOG调控模式差异主要通过Sln1分支响应多种压力,特别是高渗透压胁迫;获得了CgHOG途径参与调控极端压力下菌丝的形态应答、甘油的高效摄取和快速合成、糖的高效转运、糠醛和乙酸抗逆、氨基酸特别是精氨酸和γ-氨基丁酸的转运及在胞内积累等抗逆应答方式;将有关抗逆研究运用在C. glycerinogenes生物转化未脱毒纤维素水解液生产乙醇的工业应用探索上,并获得较好的结果。累计发表SCI论文13篇,CSCD论文6篇,申请专利6项。培养2名博士研究生和5名硕士生。
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:10.2323/jgam.2017.08.002
发表时间:2018-01-01
期刊:JOURNAL OF GENERAL AND APPLIED MICROBIOLOGY
影响因子:1.2
作者:Ji, Hao;Lu, Xinyao;Zhuge, Bin
通讯作者:Zhuge, Bin
Identification and application of novel low pH-inducible promoters for lactic acid production in the tolerant yeast Candida glycerinogenes
耐性酵母产甘油假丝酵母中新型低 pH 诱导型乳酸生产启动子的鉴定和应用
DOI:10.1016/j.jbiosc.2019.01.005
发表时间:2019
期刊:Journal of Bioscience and Bioengineering
影响因子:2.8
作者:Hou Qianqian;He Qiang;Liu Gengliang;Lu Xinyao;Zong Hong;Chen Wenqiang;Zhuge Bin
通讯作者:Zhuge Bin
DOI:--
发表时间:2017
期刊:应用与环境生物学报
影响因子:--
作者:李倩倩;王燕;诸葛斌;陆信曜;宗红;方慧英;宋健
通讯作者:宋健
Role of CgHOG1 in Stress Responses and Glycerol Overproduction of Candida glycerinogenes
CgHOG1 在产甘油念珠菌应激反应和甘油过量产生中的作用
DOI:10.1007/s00284-016-1132-7
发表时间:2016-09
期刊:Current Microbiology
影响因子:2.6
作者:Ji Hao;Zhuge Bin;Zong Hong;Lu Xinyao;Fang Huiying;Zhuge Jian
通讯作者:Zhuge Jian
DOI:--
发表时间:2019
期刊:中国科学:生命科学
影响因子:--
作者:陆信曜;诸葛斌;宗红;嵇豪
通讯作者:嵇豪
自主产权高浓度发酵工业酵母C.glycerinogenes糖醇转运蛋白超高浓度转运及调控机制
  • 批准号:
    31970033
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    诸葛斌
  • 依托单位:
Candida glycerinogenes过量合成甘油过程中渗透压对EMP/HMP途径代谢偏转的调控研究
  • 批准号:
    31270080
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    78.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    诸葛斌
  • 依托单位:
国内基金
海外基金