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木质纤维素是地球上最为丰富的生物质资源。利用纤维素酶将木质纤维素高效降解成为可发酵性糖,并将其转化为各类化学品或燃料,对于缓解人类社会面临的资源、环境等问题具有重要意义。以里氏木霉（Trichoderma reesei）、草酸青霉（Penicillium oxalicum）、黑曲霉（Aspergillus niger）、嗜热毁丝霉（Myceliophthora thermophila）等为代表的丝状真菌能够高效合成并分泌纤维素酶,是工业生产中纤维素酶的主要来源。纤维素酶的合成主要在转录水平受控。许多序列特异性的转录因子（transcription factor,TF）通过直接结合靶基因的启动子区参与纤维素酶基因转录的激活或抑制。细胞的染色质结构也会影响靶基因的表达。探索纤维素酶基因表达关键调控蛋白,特别是转录激活因子的功能,研究转录激活因子与染色质修饰复合物之间复杂相互作用的模式,可使我们更为深入地了解纤维素酶基因诱导表达的调控机制,从而为纤维素酶生产菌株的分子改造提供合理的靶点,提高菌株生产效率,具有深刻的理论意义和重要的实践意义。本文以重要的纤维素酶生产菌草酸青霉为研究对象,从转录激活因子HAP复合物的Hap5亚基的功能研究出发,探索了 HAP复合物与染色质重塑复合物RSC调控纤维素酶基因表达的分子机制。论文的研究内容及结果如下:1.草酸青霉HAP复合物调控纤维素酶基因表达的机制研究草酸青霉中Hap2、Hap3和Hap5亚基共同组成HAP复合物。研究了草酸青霉Hap5亚基（PoHap5）在草酸青霉菌丝生长、无性发育、纤维素酶基因的转录以及纤维素酶合成等生物过程中的功能。PoHap5定位于细胞核内,其缺失导致突变株（Δhap5）菌落延展变慢,分生孢子生成受损。Δhap5突变株中,位于孢子发生中心调控途径上的重要转录因子BrlA、FlbC、StuA的编码基因的转录显著下调,提示HAP复合物通过影响孢子发生中心调控途径间接调控分生孢子生成。相较出发株,Δhap5突变株的纤维素酶和胞外蛋白分泌量减少,主要外切纤维素酶基因cbh1和内切纤维素酶基因eg1的转录量显著下调,显示HAP复合物通过调控纤维素酶编码基因的表达影响纤维素酶的合成。在以PoHap5为诱饵的蛋白质串联亲和纯化（Tandem Affinity Purification,TAP）和串联质谱（LC-MS/MS）（TAP-MS）的实验中,鉴定到了与已知染色质重塑复合物RSC（Remodels the Structure of Chromatin）中 10 个亚基的同源蛋白 Sth1、Rsc8、Arp9、Sfh1、Snf5、Ssr3、Arp4、Rsc1、Ssr4和Rsc7,显示HAP复合物调控基因转录的辅因子（cofactor）为染色质重塑复合物RSC。提出了 HAP复合物调控纤维素酶基因表达的可能途径:HAP复合物与纤维素酶基因启动子区上的5’-CCAAT-3’序列结合,招募染色质重塑复合物RSC作为辅因子,后者利用水解ATP的能量改变染色质结构,暴露出RNA聚合酶Ⅱ在核心启动子区上的结合位点,激活纤维素酶基因的转录。2.染色质重塑复合物RSC的Sth1亚基和FaiR亚基的功能研究确定了草酸青霉中染色质重塑复合物RSC的Sth1亚基（PoSth1）是细胞生存所必需基因,其完全缺失导致细胞死亡。在以PoSth1为诱饵蛋白进行TAP-MS的过程中,发现了一个未知功能的蛋白（PDE04776）。PDE04776为丝状真菌,特别是青霉属、曲霉属特有的蛋白。与PDE04776相互作用蛋白中,鉴定到的丰度最高的蛋白均为已经报道的染色质重塑复合物SWI/SNF或RSC的亚基的同源蛋白,包括Rsc8、Sfh1、Np16、Snf12p、Arp7、Rsc9p、Ssr4、Rsc1、Sth1、Snf21。因此,将 PDE04776 命名为 FaiR（filamentous fungi-specific accessory interactor of RSC）。草酸青霉 FaiR（PoFaiR）为组成型表达。PoFaiR的缺失突变株（ΔfaiR）在含有葡萄糖、甘露糖等不同碳源的固体平板培养基上表现生长缺陷,但在含纤维素平板上生长良好。ΔfaiR突变株的纤维素酶基因表达上调,胞外纤维素酶和总胞外蛋白分泌上升。ΔfaiR突变株对碳分解代谢物阻遏（carbon catabolite repression,CCR）不敏感,在2%微晶纤维素为碳源的摇瓶发酵中,添加葡萄糖能够促进其纤维酶基因的表达和纤维素酶合成。添加0.5%、1%、2%葡萄糖时,ΔfaiR中纤维素外切酶基因cbh1的表达量分别是出发株中的13.1、21.4、和32.8倍。葡萄糖存在下,FaiR的缺失显著上调转录激活因子ClrB和XlnR编码基因的转录,下调转录抑制因子CreA编码基因的转录,显示FaiR通过控制重要转录因子的表达间接参与碳分解代谢物阻遏。