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丝状真菌的一个突出特点就是具有很强的蛋白分泌能力,因此研究它的蛋白分泌情况,包括胞外蛋白以及蛋白分泌途径成为研究丝状真菌的一个热点问题。而丝状真菌一个重要的成员——米曲霉,一直被应用于不同的发酵工业,例如酱油酿造,清酒的生产。研究它的蛋白分泌情况与分泌途径可以更好的完善丝状真菌蛋白分泌的理论。
随着基因组学工作的完善,米曲霉已经完成了全基因组的测序工作,开始进入到一个新的研究阶段,其中就包括蛋白质组学的研究。本研究利用蛋白组学的研究手段,分析米曲霉分泌的胞外蛋白,以及其胞内蛋白。
针对中国酱油酿造行业广泛应用的沪酿3042在酱油酿造过程中的关键步骤,研究在种曲,大曲制备过程中胞外蛋白变化,通过SDS-PAGE把胞外蛋白随着制曲时间的变化情况可视化的展现。利用MALDI TOF/TOF MS对胞外蛋白进行鉴定,共鉴定了25个蛋白,16个在大曲阶段,9个在种曲阶段。其中包括一些常见的水解酶类(碱性蛋白酶,淀粉酶)以及不同的氨基肽酶。这些都表明沪酿3042对于降解黄豆的天然有机氮源,使用于酱油的生产。且比较了沪酿3042与测序菌株米曲霉RIB40,沪酿3042原株(AS3.951),酱油曲霉JII在相同的大曲制备阶段不同的胞外蛋白分泌情况。
对米曲霉固体平板培养胞内全蛋白的二维电泳进行了优化,采用优化的电泳条件,研究DTT药物刺激造成内质网压力下,利用Pro-Q Diamond Phosphoprotein Gel Stain以及SYPRO Ruby Protein Gel Stain分别对磷酸化蛋白,全蛋白进行比较蛋白组学的研究。通过比较发现其中有45个蛋白用SYPRO Ruby进行全蛋白染色时发生了明显的变化;而对于磷酸化蛋白来说,却有95个蛋白进行Pro-Q Diamond磷酸化染色时发生明显的磷酸化改变。
本研究建立了比较完善的曲霉胞外蛋白以及胞内蛋白的分析研究体系,为后续的菌株改造和生命现象的解释奠定基础。