2.降解物阻遏
菌丝体与槐糖保温的同时,加入葡萄糖(10-2 mol/l),则对纤维素酶的形成产生明显的阻遏作用(见表10),表现为延迟期的延长和酶活力高峰的推迟。但是,由于葡萄糖作为生长的碳源,增加了菌丝体的数量,最终的产酶量要高于对照。增加槐糖的浓度不能克服葡萄糖的阻遏作用,说明两者的作用不是竞争性的。但在同样的葡萄糖浓度水平下,槐糖浓度越高,形成的纤维素酶也越多。表10中还可看出,加入葡萄糖后,培养基的pH迅速地从5.3降为2.5,以后随着酶活力的升高而回升。若在诱导过程中,调节培养基中的pH,使其稳定在pH 5左右,葡萄糖对纤维素酶的产生仍呈现阻遏作用。葡萄糖对纤维素酶形成的阻遏作用不能被加入的c-AMP(5×10-3~5×10-2 mol/L)所解除(见表11)。
表10 葡萄糖对木霉EA3-867菌丝体在不同浓度槐糖诱导下纤维素酶形成的阻遏作用
注:菌令42小时;菌丝体重7.0毫克/瓶;诱导温度29.5℃。
表11 葡萄糖对槐糖诱导木霉EA3-867菌丝体纤维素酶的阻遏作用和c-AMP的作用
注:菌令45小时;菌丝体重11.7毫克/瓶;槐糖浓度5×10-4 M;诱导温度30.5℃。
除了葡萄糖外,其他各种糖、糖磷酸酯等,如果糖、半乳糖、木糖、核糖、乳糖、麦芽糖、G-6-p、6-PG,以及葡萄糖酸、甘油等对木霉EA3-867洗涤菌丝体纤维素酶的诱导形成都有不同程度的阻遏作用(见表12)。但蔗糖利用很慢,未见明显的阻遏作用,FDP也是例外。一般在加入阻遏剂后4小时左右,便表现明显的阻遏现象,到24小时后,阻遏剂基本上耗尽,各种阻遏大部分解除,并由于它们作为碳源,促进了生长,故最终纤维素酶的产量赶上或超过对照。
表12 糖和糖磷酯等对槐糖诱导木霉EA3-867菌丝体形成纤维素酶的阻遏作用
(续表)
注:菌令45小时;菌丝体重12.8毫克/瓶;槐糖浓度10-4 mol/L;诱导温度30℃;阻遏剂浓度10-2 mol/L。
EA3-867洗涤菌丝体纤维素酶的诱导形成还被三羧酸循环中的各种有机酸(10-2~5×10-2 mol/L),如醋酸、丙酮酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、苹果酸、延胡索酸和草酰乙酸所阻遏。辅酶NADP、NAD和ATP也有阻遏作用(见表13)。
表13 三羧酸循环中的有机酸及ATP、NADP、NAD对槐糖诱导木霉EA3-867菌丝体形成纤维素酶的阻遏作用
注:菌令45小时;菌丝体重11.1毫克/瓶;槐糖浓皮10-4 mol/L;阻遏剂在0小时加入。
EA3-867洗涤菌丝体先同槐糖预保温4小时,再加入各种阻遏剂(10-2 mol/L),一起震荡培养,90分钟后,测定纤维素酶的活力,则葡萄糖、各种有机酸和辅酶等对纤维素酶形成仍有阻遏作用(见表14),但24小时后,纤维素酶活力大多又恢复。
表14 槐糖诱导木霉EA3-867菌丝体形成纤维素酶的中途加入三羧酸循环申有机酸和ATP、NADP、NAD对产酶的阻遏作用
注:菌令45小时;菌丝体重13.8毫克/瓶;槐糖浓度10-4 mol/L;诱导温度30℃。
菌丝体先同槐糖保温震荡4小时(此时酶活Cx为3.9 u/ml),再加入各种阻遏剂,浓度均为10-2 mol/L,并在加入后90分钟和20小时测定纤维素酶活力。