絲狀真菌產(chǎn)生強(qiáng)大的酶，可以用于分解生物燃料和其它工業(yè)過程堅(jiān)韌的植物材料。但所述酶經(jīng)常作用太慢，無法作為工業(yè)應(yīng)用，并且真菌在實(shí)驗(yàn)室中難以處理?，F(xiàn)在A * STAR科學(xué)家改變了一種菌株的真菌，黑曲霉，將其變成更好的形狀。

    打破半纖維素——一種植物材料里復(fù)雜的碳水化合物——是生產(chǎn)工業(yè)用途的能發(fā)酵糖的一個(gè)關(guān)鍵和棘手的步驟。絲狀真菌產(chǎn)生恰到好處的酶的組合，可以完成這樣一個(gè)工作。這種酶也比由其他微生物，如在工業(yè)微生物發(fā)酵常用細(xì)菌或酵母中產(chǎn)生的更強(qiáng)大。但是，這個(gè)酶需要提升，A * STAR化學(xué)與工程科學(xué)研究院的首席研究員Jin Chuan Wu說。

    “半纖維素的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性意味著，完全水解需要酶的雞尾酒協(xié)同作用，”Wu說。 “因此，必須提高由真菌產(chǎn)生的雞尾酒酶”。

    Wu和他的同事們將黑曲霉的菌株暴露在γ射線下，通過輻射來調(diào)整它的遺傳物質(zhì)，希望增加酶的活性，即由真菌產(chǎn)生的β-1,4-木聚糖內(nèi)切。他們將所得的各種真菌菌落，生長在瓊脂平板上（見圖）并萃取，以粒料形式，然后測試酶的工作速率。

    他們選擇表現(xiàn)最好的真菌菌落，并將它們進(jìn)行另一輪的γ射線輻射，得到令人振奮的結(jié)果。最成功的第二輪酶的突變體，其產(chǎn)生的水解是原來的幾乎兩倍速率。此外，還有其他的好處：突變體菌株，稱為黑曲霉的DSM 28712，也形成較少和較小的粒料，使它更容易為研究者處理，以及使之更適合于使用深層發(fā)酵工業(yè)應(yīng)用中提出的酶來使用在液體基質(zhì)。

    “這項(xiàng)研究表明，通過簡單地使用γ射線輻射，真菌菌株可顯著在細(xì)胞形態(tài)學(xué)和酶的活性兩者上提高，”Wu說。 “這個(gè)改進(jìn)有利于工業(yè)應(yīng)用中水解半纖維素來獲得可發(fā)酵糖”。

    Wu從產(chǎn)業(yè)角度預(yù)計(jì)這個(gè)酶的利潤，一旦糖從植物材料生產(chǎn)出來，那么價(jià)格會變得更有競爭力。