枯草芽孢杆菌DC-11纤维素降解新机制：基于基因组与转录组学的碳水化合物代谢及磷酸转移酶系统(PTS)通路解析

为解决蚕粪堆积引发的环境污染与资源浪费问题，研究人员通过转录组测序技术探究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) DC-11在不同碳源下的代谢差异，鉴定出3,917个差异表达基因(DEGs)，揭示其通过碳水化合物代谢和磷酸转移酶系统(PTS)通路（涉及ytoP、bglH等9个关键基因）高效降解纤维素的分子机制，为生物质转化提供新策略。

　　

蚕粪堆积不仅是环境负担，更是资源浪费的典型代表。破解细菌降解纤维素的神秘机制，堪称提升生物质转化效率的黄金钥匙。这项研究玩转了转录组测序技术，让枯草芽孢杆菌(B. subtilis) DC-11在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和葡萄糖(GLU)两种碳源环境下"同台竞技"。结果令人眼前一亮：3,917个差异表达基因(DEGs)组成的"分子军团"中，942个基因"斗志昂扬"地上调，1,996个基因则"偃旗息鼓"地下调。

KEGG通路分析像侦探般揪出了两条关键线索——碳水化合物代谢和磷酸转移酶系统(PTS)通路。实时荧光定量PCR(qPCR)验证更是锁定了9个"核心特工"基因：ytoP、bglH、gmuD、licH、licC、ywbA、licA、gmuA和gmuB，它们的表达模式与转录组数据完美吻合。这些发现如同拼图般揭示了B. subtilis DC-11降解纤维素的独门秘籍：先通过碳水化合物代谢大卸八块，再借PTS通路转运消化。

这项研究不仅为纤维素降解的分子机制增添了新注解，更给生物质资源化利用提供了双保险——既有理论支撑，又有技术蓝图。未来或可据此设计"超级降解菌"，让农业废弃物变废为宝的绿色梦想照进现实。