? ? ?本期為您推薦南京林業(yè)大學(xué)蔣劍春教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》（IF=6.064）上的一篇文章：Breeding of a thermostable xylanase-producing strain of?Myceliophthora thermophila?by atmospheric room temperature plasma (ARTP) mutagenesis. 該研究使用嗜熱毀絲霉（Myceliophthora thermophila）生產(chǎn)木聚糖酶，并通過常壓室溫等離子體（ARTP）誘變獲得一個(gè)耐熱突變體M 2103，其最適溫度為75°C，比原始菌株高15°C，木聚糖酶活性比原始菌株提高21.71%[1]。
? ? ? 半纖維素是木質(zhì)纖維素材料中的重要成分，僅次于纖維素，占植物干重的15%-35%。在能源短缺的現(xiàn)狀下，充分利用木質(zhì)纖維素材料生產(chǎn)燃料乙醇已成為解決能源問題的重要途徑。大多數(shù)天然木聚糖酶是中溫酶，這限制了它們的工業(yè)應(yīng)用，因此篩選和構(gòu)建耐高溫耐酸木聚糖酶尤為重要。作為一種新型物理誘變法，ARTP已成功應(yīng)用于細(xì)菌、真菌和微藻等40多種微生物的誘變育種，可以改變微生物的遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、代謝水平等因素，提高微生物代謝物的產(chǎn)量，在微生物誘變育種和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域日益受到關(guān)注，并已成為一個(gè)相當(dāng)活躍的跨學(xué)科研究領(lǐng)域。
? ? ? 在本研究中，通過ARTP誘變嗜熱毀絲霉獲得一個(gè)耐熱突變體M 2103。研究ARTP誘變對(duì)嗜熱毀絲霉的抗氧化酶系統(tǒng)[超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和抗氧化能力（AOC）]的影響，當(dāng)誘變時(shí)間為300s時(shí)，多酚氧化酶活性比原始菌株提高486.04%。對(duì)于突變體M 2103，木聚糖酶生產(chǎn)的反應(yīng)溫度在70°C–85°C范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，最適溫度為75°C，比原始菌株高15°C，木聚糖酶活性比原始菌株提高21.71%。M 2103在酸性（pH 4.0–7.0）范圍內(nèi)顯示出明顯高于原始菌株的相對(duì)木聚糖酶活性，并且木聚糖酶活性在pH 6.0–8.5范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。本研究提供了一種低聚木糖生產(chǎn)的替代式生物催化劑及ARTP在耐熱突變體誘變中的潛在用途。
[1] Zhang N, Jiang Y, Sun Y-J, Jiang J-C and Tong Y-J (2023), Breeding of a thermostable xylanase-producing strain of Myceliophthora thermophila by atmospheric room temperature plasma (ARTP) mutagenesis. Front. Bioeng. Biotechnol. 10:1095323.
論文鏈接:? ?https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.1095323
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? ? ? 半纖維素是木質(zhì)纖維素材料中的重要成分，僅次于纖維素，占植物干重的15%-35%。在能源短缺的現(xiàn)狀下，充分利用木質(zhì)纖維素材料生產(chǎn)燃料乙醇已成為解決能源問題的重要途徑。大多數(shù)天然木聚糖酶是中溫酶，這限制了它們的工業(yè)應(yīng)用，因此篩選和構(gòu)建耐高溫耐酸木聚糖酶尤為重要。作為一種新型物理誘變法，ARTP已成功應(yīng)用于細(xì)菌、真菌和微藻等40多種微生物的誘變育種，可以改變微生物的遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、代謝水平等因素，提高微生物代謝物的產(chǎn)量，在微生物誘變育種和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域日益受到關(guān)注，并已成為一個(gè)相當(dāng)活躍的跨學(xué)科研究領(lǐng)域。
? ? ? 在本研究中，通過ARTP誘變嗜熱毀絲霉獲得一個(gè)耐熱突變體M 2103。研究ARTP誘變對(duì)嗜熱毀絲霉的抗氧化酶系統(tǒng)[超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和抗氧化能力（AOC）]的影響，當(dāng)誘變時(shí)間為300s時(shí)，多酚氧化酶活性比原始菌株提高486.04%。對(duì)于突變體M 2103，木聚糖酶生產(chǎn)的反應(yīng)溫度在70°C–85°C范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，最適溫度為75°C，比原始菌株高15°C，木聚糖酶活性比原始菌株提高21.71%。M 2103在酸性（pH 4.0–7.0）范圍內(nèi)顯示出明顯高于原始菌株的相對(duì)木聚糖酶活性，并且木聚糖酶活性在pH 6.0–8.5范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。本研究提供了一種低聚木糖生產(chǎn)的替代式生物催化劑及ARTP在耐熱突變體誘變中的潛在用途。
[1] Zhang N, Jiang Y, Sun Y-J, Jiang J-C and Tong Y-J (2023), Breeding of a thermostable xylanase-producing strain of Myceliophthora thermophila by atmospheric room temperature plasma (ARTP) mutagenesis. Front. Bioeng. Biotechnol. 10:1095323.
論文鏈接:? ?https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.1095323
