真菌高效分解纤维素机理探索

5月7日丹麦诺维信公司和美国洛斯阿拉莫斯国家实验室等的科学家在Nature Biotechnology杂志在线版上发表文章说他们根据里氏木霉基因组所获得的数据分析发现，里氏木霉有一些基因能够编码产生一种特殊的酶，这种酶能够帮助把植物纤维素高效分解成单糖物质，这种单糖可作为生产生物乙醇的极佳中间原料。
    里氏木霉会产生将生物质中的纤维素转变为单糖的纤维素酶和半纤维素酶。科学家通过对里氏木霉测序，预测里面木霉基因组序列大约由9129个基因模型组成。意外的是，与其它可降解植物细胞壁的真菌比较，它只有很少的基因编码纤维素酶和半纤维素酶。大部分基因用来编码利于里氏木霉在土壤中生存的次级代谢物的合成途径。基因组分析有助于解释其产生大量纤维素酶和半纤维素酶的机理。科学家通过分析基因组数据，提出了构建更适于工业应用的里氏木霉工程菌路线图。
    目前生产燃料乙醇选用玉米、甘蔗等较易分解为糖类来源；而富含纤维素的木材、秸秆等，却因为缺乏将纤维素高效转换成糖类的方法而无法作为大规模工业生产生物乙醇的原料。这导致了“能源与人争粮”的矛盾，尤其在全球粮食供应日益紧张的今天，更成为发展生物燃料的一个瓶颈。
    研究人员表示里氏木霉基因组中含有的信息有助于我们理解这一生物体高效转换纤维素以及能大量分泌蛋白酶的原因，利用这些信息将使利用纤维素大批量生产出生物燃料和其他化合物成为可能。