纤维素酶是木质纤维素资源转化过程中最关键因素，也是制约生物质有效转化和应用的瓶颈。丝状真菌里氏木霉(Trichodermareesei)是生产纤维素酶的重要模式菌株。有限的纤维素酶基因数目、高效的纤维素酶合成、分泌能力及其对纤维素酶表达的严格调控，提示里氏木霉在长期进化过程中可能形成了一套高效的感知、传递外界碳源供给的信号传导系统(Schmoll2008)。通过该系统，感知、解读纤维素或葡萄糖信号，通过诱导/阻遏机制，适时开启/关闭一系列基因的表达，从而对纤维素酶的合成代谢进行精确地调控。多个功能基因（如生物降解酶基因）和调控基因(如CreⅠ、AceⅠ、 XyrⅠ、AceⅡ、Hap2/3/5、Envoy)已被分离，尚有大量基因未被分离。至今人们对纤维素酶合成代谢调控网络知之甚少，严重制约了进一步提高纤维降解酶系产量和实际降解能力的研究。产量低、成本高仍是当前纤维素酶生产面临的一个突出问题。本文的主要目的是利用RNA-seq，绘制木霉纤维素酶诱导和抑制条件下的差异表达谱，发现、挖掘新的纤维素降解因子和酶合成关键调控因子，进一步解析哪些基因或通路的改变导致了纤维素酶表达水平的变化，鉴定出对纤维素酶表达起重要调控作用的基因，以期深入揭示纤维素酶合成代谢调控的分子机制，为提高纤维素酶产酶能力，人工改造纤维素酶合成代谢调控网络奠定坚实的基础。　　利用RNA-seq技术，从基因表达的整体水平出发，本文分析了里氏木霉纤维素酶诱导（纤维素）和抑制（葡萄糖）条件下基因的表达谱。1803个基因在两种碳源条件下至少有1.8倍的转录水平差异，其中，包括碳水化合物活性酶(carbohydrate-active enzymes，CAZymes)、运输蛋白、纤维素酶/半纤维素酶转录调节因子以及信号传导相关蛋白，涵盖了细胞生命活动的每个方面，这说明纤维素酶的表达是一个复杂的过程，需要许多基因的参与。　　真核生物的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是进化上非常保守的重要信号传导蛋白，参与细胞生长、发育、环境响应等等多种生理过程，同时，MAPK在真菌的生长和细胞壁降解酶的生物合成上发挥着重要的作用，但MAPK途径在里氏木霉中的作用并不清楚。在RNA测序中，一个与粗糙脉孢霉菌的Ime2具有很高相似性的、假定的TrMAPK，其在纤维素酶诱导和抑制条件下的转录水平有明显的差异，提示该基因可能与里氏木霉纤维素酶生物合成有关。我们首先利用MAPK途径抑制剂U0126初步验证了MAPK途径可能参与了里氏木霉纤维素酶的合成。在此基础上，进一步对trmapk基因进行敲除。trmapk敲除后，我们发现里氏木霉胞外蛋白包括主要的纤维素酶的表达量相对于里氏木霉出发株得到了明显的提高，而且其在不同碳源的固体培养基上菌丝的生长速度明显减缓，但在液体的培养基中却没有明显变化。Real-time PCR结果的分析表明，trmapk的敲除使主要的纤维素酶基因在转录水平上得到提高，但纤维素酶转录激活因子Xyr1和转录抑制因子Cre1在转录水平上有明显的降低，此外，我们还构建了trmapk回复菌株，其在纤维素酶产量，菌丝生长等表现型上，都回复到了出发株的状态，证明了MAPK信号转导途径确实参与了纤维素酶、半纤维素酶的表达调控。　　β-N-acetylglucosaminidase(GlcNAcase)是降解几丁质的主要水解酶之一。在里氏木霉中，相比纤维素酶而言，几丁质酶的研究还较为缺乏。该几丁质酶是GH20家族的Nag1。我们从里氏木霉中克隆了该基因，并在里氏木霉RutC30△U3中利用cbh1强启动子同源过表达了该基因。其在上清中的表达量为499.85IU/mL。成熟的Nag1蛋白由561个氨基酸组成，分子量约为80 kDa，与Trichodermaharzianum的Exc1有较高的相似性。利用p-nitrophenol-N-acetyl-glucosaminide作为底物，该酶的最适pH和最适温度分别是4.0and60℃，Km值是69.41±4μ M，比活为319.89 IU/mg。