四、讨论

研究真核细胞的基因表达，酶蛋白诱导合成的调节控制，是当今分子遗传学的研究方向之一［20］。纤维分解真菌——木霉能产生诱导性纤维素酶，又是真核生物中最简单的一种，加上取材容易、培养方便、产酶迅速、酶活稳定、测定简便、有实用价值，因而是研究酶诱导形成的良好材料，也是研究真核细胞基因表达的理想课题。同时，随着纤维素酶研究的逐步深入，直接关系到酶产量的纤维素酶的诱导现象正受到人们的重视。早期，Mandels等发现在不同碳源中只有纤维素、纤维二糖、乳糖和试剂级葡萄糖对纤维素酶有诱导作用［18］，后认为纤维素分解产物纤维二糖可能是真正的天然诱导剂［21］。但是，纤维二糖的诱导活力很低，在采用高浓度纤维二糖（1%或更高）及降低代谢速度，或添加表面活性剂，才能得到较高的纤维素酶活力［22-26］。因此，纤维二糖是否是真正的诱导剂，大家的看法是混乱的［24，25］，另一方面，迄今所知，槐糖是诱导木霉和个别纤维分解细菌纤维素酶活力最强的诱导剂［19，24，25］。大多研究者认为纤维素酶的形成受特殊的诱导剂诱导。但Hulme等在研究漆斑霉纤维素酶形成时，认为该菌的纤维素酶不是诱导酶，各种不同碳源，只要控制利用速度，解除降解物阻遏，都能产生纤维素酶［27］。

我们从槐豆荚提取分离到的槐糖结晶，对拟康氏木霉的胞内胞外纤维素酶以及纤维素酶的不同组分都有强力的诱导作用。槐糖诱导的纤维素酶与纤维素诱导的相比，只表现出量（速度和活力高低）的差异，在质上没有什么差别，即两者诱导的酶类、组分或凝胶电泳图谱都十分相似，是否可认为二类诱导剂诱导纤维素酶形成的途径和机制相同。两者间的桥梁的纤维素的分解产物是纤维二糖。后者（β，1-4连结）同槐糖（β，1-2连结）是结构颇为相似的双糖。但纤维二糖加入木霉的甘油培养物中不能诱导纤维素酶的形成，洗涤菌丝体的试验也证明了这点（待发表），除非以较高浓度的纤维二糖（0.5%）作为碳源进行生长培养才能迅速产酶，速度恰好介于槐糖和纤维素之间。这似乎只能解释为纤维二糖本身对于纤维素酶（如Cx）并不是真正的诱导剂，而是它在生长培养过程中的转化产物才是真正的诱导剂。这种代谢转化，包括转化成槐糖或其类似物在其他微生物中已得到证实［21，28，29］。据此，我们推测，纤维素对木霉纤维素酶形成的诱导作用可能是通过其分解产物纤维二糖转化为槐糖或其类似物，这种转化需要一个过程，因此纤维素的诱导比槐糖慢（纤维二糖介于两者之间），而两者诱导的方式却类似。

木霉EA3-867在非纤维素类的碳源如甘油、单糖和双糖中生长，能分泌微量的不随时间变化的纤维素酶到介质中去，其凝胶电泳图也表明存在微量的C1和Cx酶，说明木霉纤维素酶除了诱导酶（占主要）外，还有一类不受诱导剂影响的组成酶。它们可能是纤维分解菌所固有的遗传特性，分布在细胞表面或分泌到介质中去，它们在识别环境中的纤维素，从而将信息传递给细胞以合成纤维素酶时，可能起着“信号受体”的重要角色。因为纤维素废物是不溶于水的大分子，无法进入细胞。细胞表面或介质中的纤维素酶，一旦遇到纤维素时，便将后者分解为纤维二糖，进入细胞，进一步通过某种机制，形成槐糖或其类似的强力诱导剂，从而去阻遏，诱导纤维素酶形成并分泌到胞外分解纤维素，供生长繁殖用。(https://www.daowen.com)

本试验指出，木霉EA3-867纤维素酶的形成同时受诱导-阻遏系统的调节，此现象在其他真菌、细菌中也见到［4，19，31，32］。纤维素酶的诱导形成是微生物适应环境的重要方式。另一方面，当培养基中同时存在难分解的纤维素和易利用的碳源（如葡萄糖、甘油等）时，木霉首先利用后者，并借降解物阻遏机制，关闭指导合成纤维素酶的基因，以避免不必要的浪费，直至易利用的碳源用光，降解物阻遏解除，纤维素酶才诱导形成，再分解纤维素为葡萄糖供生长利用。所以，降解物阻遏的调节机制同诱导机制一样，同样是微生物细胞经济而有效地合成酶的一种调节方式。