[发明专利]一种提高丝状真菌纤维素酶产量和木质纤维素降解利用的菌株构建方法及应用

摘要

本发明公开了高产纤维素酶和提升木质纤维素降解能力的基因工程菌及应用。本发明通过发现一个纤维寡糖转运蛋白类似蛋白CLP1(NCU05853)的功能,进一步组合敲除clp1和三个β-葡萄糖苷酶基因NCU00130、NCU04952、NCU08755，两个纤维寡糖转运蛋白基因NCU00801（cdt-1）和NCU08114（cdt-2），以及一个碳分解代谢物阻遏蛋白CRE-1（NCU08807）获得系列多基因突变菌株Δ3βGΔcdt2Δncu05853、Δ2βGΔcdt2Δncu05853、Δ3βGΔcdt2Δncu05853Δcre1和Δ2βGΔcdt2Δncu05853Δcre1，该组合突变菌株能够在纤维二糖或木质纤维素为底物时提升纤维素酶产量和木质纤维素降解能力。本发明提供了一种可以促进纤维素酶生产和以木质纤维素为原料生产化学品的方法。

主权项

用于生产纤维素酶或将生物质降解转化为糖或其他化学品的多基因突变菌株，其特征在于，含有敲除、突变或弱化表达clp1(ncu05853)基因，能够在纤维二糖以及纤维素诱导条件下高产纤维素酶系，以及生物质降解能力得到提升；为以下菌株之一：a. 命名为CPL7 (Δ3βGΔcdt2Δncu05853)的基因突变菌株，构建部分碱基突变或敲除或减弱纤维寡糖转运类似蛋白NCU05853和纤维寡糖转运蛋白CDT‑2（NCU08114）以及β‑葡萄糖苷酶基因NCU00130、NCU04952和NCU08755的微生物菌株；b. 命名为CPL9(Δ3βGΔcdt2Δncu05853Δcre1)，构建部分碱基突变或敲除或减弱纤维寡糖转运类似蛋白NCU05853和纤维寡糖转运蛋白CDT‑2（NCU08114）和β‑葡萄糖苷酶基因NCU00130、NCU04952和NCU08755以及碳分解代谢物阻遏蛋白CRE‑1（NCU08807）的微生物菌株； c. 命名为CPL10(Δ2βGΔcdt2Δncu05853)，构建部分碱基突变或敲除或减弱纤维寡糖转运类似蛋白NCU05853和纤维寡糖转运蛋白CDT‑2（NCU08114）以及β‑葡萄糖苷酶基因NCU00130和NCU08755的微生物菌株；d. 命名为CPL11(Δ2βGΔcdt2Δncu05853Δcre1)，构建部分碱基突变或敲除或减弱纤维寡糖感应蛋白NCU05853和纤维寡糖转运蛋白CDT‑2（NCU08114）和β‑葡萄糖苷酶基因NCU00130和NCU08755以及碳分解代谢物阻遏蛋白CRE‑1（NCU08807）的微生物菌株；所述纤维寡糖转运类似蛋白CLP1(NCU05853)和纤维寡糖转运蛋白CDT‑2（NCU08114）以及β‑葡萄糖苷酶基因的核苷酸序列及其编码蛋白的氨基酸残基序列如下：1）纤维寡糖转运类似蛋白CLP1(NCU05853)的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所示； NCU05853编码蛋白的氨基酸残基序列如序列表中SEQ ID NO.2所示；2）纤维寡糖转运蛋白NCU08114的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.3所示；纤维寡糖转运蛋白NCU08114编码蛋白的氨基酸残基序列如序列表中SEQ ID NO.4所示；3）β‑葡萄糖苷酶基因NCU00130的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.5所示；β‑葡萄糖苷酶基因NCU00130编码蛋白的氨基酸残基序列如序列表中SEQ ID NO.6所示；4）β‑葡萄糖苷酶基因NCU04952的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.7所示；β‑葡萄糖苷酶基因NCU04952编码蛋白的氨基酸残基序列如序列表中SEQ ID NO.8所示；5）β‑葡萄糖苷酶基因NCU08755的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.9所示；β‑葡萄糖苷酶基因NCU08755编码蛋白的氨基酸残基序列如序列表中SEQ ID NO.10所示；6）碳分解代谢物阻遏蛋白CRE‑1（NCU08807）的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.11所示；碳分解代谢物阻遏蛋白CRE‑1（NCU08807）编码蛋白的氨基酸残基序列如序列表中SEQ ID NO.12所示。