新型核磁共振弛豫法量化多孔载体中酶固定化的创新研究及其在酵母应激抗性调控中的应用

本研究创新性地利用RNA解旋酶CgDBP4（DEAD-box家族）作为耐热遗传元件，揭示了其在Candida glycerinogenes和Yarrowia lipolytica中通过调控mRNP组装、ROS清除和基因组稳定性（涉及逆转座子CgTy3）提升高温胁迫耐受性的分子机制。工程菌株乙醇产率提升33%（2.0 g·(L·h-1)），脂质产量在纤维素水解液中达49.1 mg/L，为工业微生物抗逆改造提供新策略。

　　

亮点

CgDBP4作为DEAD-box RNA解旋酶家族成员，通过调控逆转座子CgTy3活性，成为酵母应对高温胁迫的"分子开关"。

菌株与质粒

实验所用菌株（如C. g-antiDBP4）和质粒构建流程详见表S2-S3，其中pURGAP-DBP4ΔATP等突变体质粒揭示了ATP结合域对热应激响应的关键作用。

CgDBP4提升C. glycerinogenes的应激发酵性能

在44℃高温下，过表达CgDBP4的工程菌将乙醇产率从1.5 g·(L·h^-1)提升至2.0 g·(L·h^-1)，相当于"细胞代谢引擎"效率提高33%。逆转座子CgTy3被发现是维持高温下RNA聚合酶III转录活性的"基因组稳定器"。

结论

CgDBP4通过三重机制增强抗逆性：1）清除活性氧（ROS）降低膜损伤（PI染色证实）；2）调控热激蛋白表达；3）激活CgTy3介导的基因组适应性响应。该发现为构建"全气候"工业微生物提供了新靶点。