全 文 ：第 １２卷第 １期
２０１４年 １月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ􀆰 １２ Ｎｏ􀆰 １
Ｊａｎ􀆰 ２０１４
ｄｏｉ：１０􀆰 ３９６９ ／ ｊ􀆰 ｉｓｓｎ􀆰 １６７２－３６７８􀆰 ２０１４􀆰 ０１􀆰 ０１３
收稿日期：２０１３－１１－２７
基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３计划）（２０１１ＣＢ７０７４０５）；国家自然科学基金（３０９７００９１，３１０７００９６，３１２７０１５１）
作者简介：汪城墙（ １９８６—），男，黑龙江鹤岗人，博士研究生，研究方向：木糖和阿拉伯糖转运蛋白功能分析与酿酒酵母代谢工程；鲍晓明（联系
人），教授，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｂｘｍ＠ ｓｄｕ􀆰 ｅｄｕ􀆰 ｃｎ
酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖转化乙醇代谢工程的研究进展
汪城墙，沈　 煜，张艳艳，索　 凡，侯　 进，鲍晓明
（山东大学 微生物技术国家重点实验室，济南 ２５０１００）
摘　 要：Ｌ 阿拉伯糖是木质纤维素原料中一种重要的五碳糖组分，但传统的乙醇生产菌株酿酒酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）不能利用 Ｌ 阿拉伯糖。 通过代谢途径工程手段，在酿酒酵母中引入 Ｌ 阿拉伯糖初始代谢途径可以获得
能利用 Ｌ 阿拉伯糖乙醇发酵的重组菌株。 并且，通过代谢途径的疏通以及吸收系统的优化可以强化重组菌株代
谢 Ｌ 阿拉伯糖的能力。 笔者从以上角度综述了近年来酿酒酵母转化 Ｌ 阿拉伯糖生产乙醇的研究进展。
关键词：木质纤维素；Ｌ 阿拉伯糖；乙醇；酵母；代谢工程
中图分类号：ＴＳ２６１􀆰 １１　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２－３６７８（２０１４）０１－００８６－０８
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｅｔｈａｎｏｌ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ
ｕｓｉｎｇ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ
ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎｇｑｉａｎｇ，ＳＨＥＮ Ｙｕ，ＺＨＡＮＧ Ｙａｎｙａｎ，ＳＵＯ Ｆａｎ，ＨＯＵ Ｊｉｎ，ＢＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ ２５０１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｕｇａｒｓ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ
ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ􀆰 Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｔｒａｉｎ ｏｆ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｃａｎ ｎｏｔ ｕｔｉｌｉｚｅ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ． Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙ ｔｏ Ｓ􀆰 ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｔｏ ｇｅｔ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｆｅｒｍｅｎｔｉｎｇ
ｓｔｒａｉｎｓ􀆰 Ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｓｔｒａｉｎｓ ｃａｎ ｅｎｈａｎｃｅ
ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ􀆰 Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ Ｓ􀆰 ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｕｓｉｎｇ
Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｉｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ􀆰
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ；ｅｔｈａｎｏｌ；ｙｅａｓｔ；ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
　 　 燃料乙醇是公认的最有发展前景的新型生物能
源［１］。 第一代燃料乙醇的生产主要是以粮食为原料。
２０１１年，全世界的生物乙醇产量为 １􀆰 ０６亿 Ｌ，２０１２年
产量可以达到 １􀆰 １３亿 Ｌ［２］。 由于第一代燃料乙醇的
生产存在与人争粮的问题，因而提出以木质纤维素材
料为原料的第二代燃料乙醇生产策略，以推进燃料乙
醇的规模化应用。 木质纤维素材料是地球上最丰富
的可再生资源之一，是燃料乙醇生产的廉价原
料［３－５］。 我国是农业大国，有十分丰富的农作物秸
秆、林木枝条为主的富含大量木质纤维素成分的农林
业废弃物资源。 自 ２０世纪 ７０年代以来，有关生物质
的全糖利用问题已成为木质纤维素原料再生性能源
开发的重要课题。 开发生产工艺将木质纤维素原料
充分转化成单糖组分，并将得到的所有单糖组分转化
成乙醇，是木质纤维素发酵生产乙醇的必要条件，这
一观点已达成普遍共识［６－７］。 构建可以发酵全糖组
分的微生物工程菌株是纤维素乙醇规模化生产与应
用的前提条件之一［８］。
木质纤维素包含纤维素、半纤维素和木质素三
部分，其中纤维素、半纤维素包含多种己糖及戊糖
组分，表 １中列出了常见的几种木质纤维素原料中
的主要单糖含量。 从表 １ 可以看出，虽然不同种类
木质纤维素原料中 Ｌ 阿拉伯糖的含量差别较
大［９］，但其含量在木质纤维素糖组分中位于第三
位［１０］。 同时它和木糖一样，是比较容易通过预处理
过程从木质纤维素原料中释放出来的糖分，是木质
纤维素全糖乙醇发酵的重要底物成分［１１］。 木质纤
维素原料中的大部分单糖都是 Ｄ 型，但 Ｌ 阿拉伯
糖却主要以 Ｌ型呋喃糖的形式存在［１０］。
酿酒酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）是广泛应用
于食品及化工工业生产的微生物，人们对酿酒酵母
的利用已有上千年的历史。 作为传统的乙醇发酵
菌株，其具有乙醇产量高、厌氧生长，抗逆性强等诸
多优良生产性状，因而成为第二代燃料乙醇产业化
进程中备受关注的重要微生物［２］。 虽然野生型的
酿酒酵母可以通过非特异性的醛糖还原酶转化 Ｌ
阿拉伯糖生成阿拉伯糖醇，但很难完成后续代谢步
骤［１２］。 通过表达缺乏的 Ｌ 阿拉伯糖代谢最初几步
所需的酶基因，可以赋予其代谢 Ｌ 阿拉伯糖的能
力。 酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖代谢工程的研究，起步远
晚于木糖代谢工程的研究，近几年来取得了阶段性
进展，有效地拓展了酿酒酵母的底物利用范
围［１１，１３］，提高了木质纤维素原料的利用效率，推进
了第二代燃料乙醇生产过程的成本节约和经济可
行的进程。
本文中笔者综述近年来有关遗传改造的酿酒
酵母在代谢 Ｌ 阿拉伯糖方面的研究，分析其研究进
展，为其在工业领域的应用提供参考。
表 １　 不同木质纤维素原料中部分单糖的含量
Ｔａｂｌｅ １　 Ｓｕｇａｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
ｇ
原料 ｍ（葡萄糖） ｍ（木糖） ｍ（Ｌ 阿拉伯糖） ｍ（半乳糖） ｍ（甘露糖） 文献
玉米皮 ３５􀆰 ３ ３０􀆰 ６２ １２􀆰 ８４ — — ［１４］
玉米秸秆 ３６􀆰 ８ ２２􀆰 ２ ５􀆰 ５ ２􀆰 ９ ０􀆰 ３ ［１５］
大麦秸秆 ３６􀆰 ８ １７􀆰 ２ ５􀆰 ３ ２􀆰 ２ — ［１６］
水稻秸秆 ４１􀆰 ０ １４􀆰 ８ ４􀆰 ５ ０􀆰 ４ １􀆰 ８ ［１７］
棉花废弃物 ２０􀆰 ０ ４􀆰 ６ ２􀆰 ３ ０􀆰 １ ２􀆰 １ ［１７］
柳枝稷 ３４􀆰 ２ ２３􀆰 ３ ２􀆰 ０ １􀆰 ５ ０􀆰 ５ ［１８］
蔗渣 ４３􀆰 ３ ２４􀆰 ３ ２􀆰 ０ — — ［１９］
高粱秸秆 ２７􀆰 ５ １０􀆰 ３ １􀆰 ８ ０􀆰 ３ — ［２０］
　 　 　 　 　 　 　 　 　 注：以 １００克干物质计算各种糖的质量。
１　 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径
自然界中，主要有 ２条 Ｌ 阿拉伯糖的初始代谢
途径（图 １） ［１１］，分别存在于细菌和真菌中。 其中，
细菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径（图 １，①）较为简单［２１］：
Ｌ 阿拉伯糖经转运蛋白进入细胞后，在 Ｌ 阿拉伯
糖异构酶（Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｉｓｏｍｅｒａｓｅ，ＡＩ）作用下转化为
其异构体 Ｌ 核酮糖，Ｌ 核酮糖由 Ｌ 核酮糖激酶
（Ｌ⁃ｒｉｂｕｌｏｋｉｎａｓｅ，ＲＫ）磷酸化后生成 Ｌ 核酮糖 ５
磷酸，进一步经 Ｌ 核酮糖 ５ 磷酸 ４ 差向异构酶
（Ｌ⁃ｒｉｂｕｌｏｓｅ⁃５⁃Ｐ⁃４⁃ｅｐｉｍｅｒａｓｅ，ＲＰＥ）作用产生细胞可
代谢的 ５ 磷酸木酮糖；真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径
（图 １，②）相对复杂［２２］，涉及 ５ 个酶，由 ４ 个交替的
氧化还原反应组成。 在这条代谢途径中，Ｌ 阿拉伯
糖首先被 Ｌ 阿拉伯糖还原酶（ ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ，
ＡＲ）还原成 Ｌ 阿拉伯糖醇，再被 Ｌ 阿拉伯糖醇
４ 脱氢酶（ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｉｔｏｌ ４⁃ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ＬＡＤ）转化
成 Ｌ 木酮糖， Ｌ 木酮糖经 Ｌ 木酮糖还原酶
（Ｌ⁃ｘｙｌｕｌｏｓｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ＬＸＲ）还原成木糖醇，木糖醇
在木糖醇脱氢酶（Ｄ⁃ｘｙｌｉｔｏｌ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ＸＤＨ）和
木酮糖激酶（ｘｙｌｕｌｏｋｉｎａｓｅ，ＸＫ）作用下生成 ５ 磷酸
木酮糖。 以上两条初始代谢途径中，Ｌ 阿拉伯糖均
７８　 第 １期 汪城墙等：酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖转化乙醇代谢工程的研究进展
被转化生成 ５ 磷酸木酮糖，进入细胞内的磷酸戊
糖途径（ｐｅｎｔｏｓｅ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｐａｔｈｗａｙ，ＰＰＰ）进一步被
代谢，由中间产物 ６ 磷酸果糖和 ３ 磷酸甘油醛的
形式进入糖酵解途径（ＥＭＰ）或 Ｅｎｔｎｅｒ Ｄｏｕｄｏｒｏｆｆ
途径（ＥＤ），在限氧或厌氧条件下生成乙醇，完成
整个发酵过程［１２］ 。 比较这 ２ 种途径，真菌途径涉
及基因较多，代谢过程中的氧化还原反应存在辅
酶不平衡问题，较为复杂；而细菌途径只涉及 ３ 个
酶，是酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖代谢工程改造的便利
途径。
ＡＲ—Ｌ 阿拉伯糖还原酶；ＬＡＤ—Ｌ 阿拉伯糖醇 ４ 脱氢酶；ＬＸＲ—Ｌ 木酮糖还原酶；ＸＤＨ—Ｄ 木糖醇脱氢酶；
ＸＫ—木酮糖激酶；ＡＩ—Ｌ 阿拉伯糖异构酶；ＲＫ—Ｌ 核酮糖激酶；ＲＰＥ—Ｌ 核酮糖 ５ 磷酸 ４ 差向异构酶；ＰＰＰ—磷酸戊糖途径
图 １　 微生物细胞的 Ｌ 阿拉伯糖初始代谢途径
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｉｎｉｔｉａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ｏｆ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｉｎ ｍｉｃｒｏ⁃ｏｒｇａｎｉｓｍｓ
２　 酿酒酵母的 Ｌ 阿拉伯糖代谢工程
研究
　 　 根据代谢工程理念，用基因工程手段，将 Ｌ 阿
拉伯糖初始代谢途径引入酿酒酵母中，可以构建能
代谢 Ｌ 阿拉伯糖产生乙醇的工程菌株［２３］。 细菌和
真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径均有研究者尝试在酿酒
酵母中建立。
２􀆰 １　 酿酒酵母中细菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径的
构建
　 　 细菌 Ｌ 阿拉伯糖初始代谢途径，通过分别由
ａｒａＡ、ａｒａＢ和 ａｒａＤ编码的 ３种酶：Ｌ 阿拉伯糖异构
酶、Ｌ 核酮糖激酶和 ＲＰＥ，可将 Ｌ 阿拉伯糖转化为
Ｄ 木酮糖 ５ Ｐ（图 １，①），此过程不涉及辅酶参
与的氧化还原反应。 通过对细菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢
途径中不同来源基因的分析与优化，并结合进化工
程选育和转运系统强化，可以提高重组酿酒酵母 Ｌ
阿拉伯糖的代谢能力。
２􀆰 １􀆰 １　 Ｌ 阿拉伯糖异构酶的表达活性是主要限速
步骤
目前 为 止， 来 源 于 大 肠 杆 菌 （ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ
ｃｏｌｉ） ［２４－２５］、植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ） ［１１］、
枯草芽胞杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ） ［２５］、 地衣芽胞杆菌
（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ） ［２６］、戊糖片球菌（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ
ｐｅｎｔｏｓａｃｅｕｓ） ［２６］、 肠 系 膜 明 串 珠 菌 （ Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ
ｍｅｓｅｎｔｅｒｏｉｄｅｓ） ［２６］ 和 丙 酮 丁 醇 梭 菌 （ Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ
ａｃｅｔｏｂｕｔｙｌｉｃｕｍ） ［２６］等细菌的 Ｌ 阿拉伯糖初始代谢途
径相关基因已在酿酒酵母中成功表达。 Ｓｅｄｌａｋ 等［２４］
于 ２００１年首次报道在酿酒酵母中异源表达了大肠杆
菌（Ｅ􀆰 ｃｏｌｉ）的 Ｌ 阿拉伯糖初始代谢途径，但重组菌
株不能利用 Ｌ 阿拉伯糖生长，也没有检测到乙醇的
生成，而重组菌株在非特异性醛糖还原酶作用下产
生并积累了大量的副产物阿拉伯糖醇。 这表明，大
肠杆菌 Ｌ 阿拉伯糖异构酶在酿酒酵母细胞内没有
功能 性 表 达。 Ｂｅｃｋｅｒ 等［２５］ 用 枯 草 芽 胞 杆 菌
（Ｂ􀆰 ｓｕｂｔｉｌｉｓ）来源的 ａｒａＡ 基因代替大肠杆菌的 ａｒａＡ
基因，研究发现重组酿酒酵母的 Ｌ 阿拉伯糖异构酶
的活性较高，且能够利用 Ｌ 阿拉伯糖生长，在限氧
条件下，菌株代谢 Ｌ 阿拉伯糖生成乙醇的速率为
０􀆰 ０６～０􀆰 ０８ ｇ ／ （ｈ·ｇ）（以细胞干质量计）。 在此基础
上，Ｗｉｅｄｅｍａｎｎ 等［２６］通过密码子优化策略提高了
ａｒａＡ（Ｂ􀆰 ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、ａｒａＢ 和 ａｒａＤ ３ 个基因的表达水
平，使 Ｌ 阿拉伯糖的利用速率从 ０􀆰 ０８ ｇ ／ （ ｈ·ｇ）提
高到 ０􀆰 １１ ｇ ／ （ ｈ·ｇ），乙醇得率从 ０􀆰 ２４ ｇ ／ ｇ 提高到
０􀆰 ３９ ｇ ／ ｇ（以 １ ｇ Ｌ 阿拉伯糖计）。 笔者所在课题组
的 Ｗａｎｇ 等［２７］将经过密码子优化的植物乳杆菌
（Ｌ􀆰 ｐｌａｎｔａｒｕｍ）Ｌ 阿拉伯糖初始代谢途径的 ３ 个基
因整合表达在酿酒酵母染色体中，但重组菌株在 Ｌ
阿拉伯糖培养基上依然不能生长；进一步通过强启
动子 ＴＥＦ１以附加体 ２μ质粒形式提高 Ｌ 阿拉伯糖
８８ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １２卷　
异构酶的表达量后，经过 １５０ ｈ 的孵育之后，获得了
在 Ｌ 阿拉伯糖培养基上能生长的重组菌株。 以上
实验结果表明，细菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径的 ３个酶
基因中，第一个酶基因 ａｒａＡ在酿酒酵母中的高表达
活性是使途径得以畅通的重要前提。
２􀆰 １􀆰 ２　 ＰＰＰ 途径强化提高 Ｌ 阿拉伯糖的代谢能力
Ｌ 阿拉伯糖转化生成的 ５ 磷酸木酮糖，需通
过 ＰＰＰ 途径进一步被代谢（图 １）。 Ｗｉｓｓｅｌｉｎｋ 等［１１］
将 ＰＰＰ 途径非氧化阶段的 ４ 个重要基因转醛醇酶
基因 （ ＴＡＬ１）、转酮醇酶基因 （ ＴＫＬ１）、ＲＰＥ 基因
（ＲＰＥ１）和 ５ 磷酸核糖酮醇异构酶基因 （ＲＫＩ１），过
表达在带有植物乳杆菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径的酿
酒酵母中，并结合进化工程手段育种后得到了目前
最佳的 Ｌ 阿拉伯糖单糖代谢重组菌株。 其 Ｌ 阿拉
伯糖的单糖利用速率提高到 ０􀆰 ７ ｇ ／ （ ｈ·ｇ），乙醇生
成速率增加到 ０􀆰 ２９ ｇ ／ （ ｈ·ｇ），乙醇产率达到 ０􀆰 ４３
ｇ ／ ｇ（以 １ ｇ Ｌ 阿拉伯糖计）。 Ｗｉｓｓｅｌｉｎｋ 等［２８］对乙
醇产量提高的进化后菌株的转录组结果分析表明，
基因 ＴＫＬ２ 和 ＹＧＲ０４３ｃ（分别为 ＰＰＰ 途径中的转酮
醇酶和转醛醇酶的同功酶）的表达水平分别提高了
２􀆰 ９倍和 ６􀆰 １倍，敲除 ２个基因则导致 Ｌ 阿拉伯糖
的比消耗速率降低了 ２１％。 对 Ｌ 阿拉伯糖厌氧发
酵条件下的代谢流量分析发现，其通过胞内 ＰＰＰ 途
径的代谢流量是葡萄糖发酵条件下的 ３０ 倍以上。
这证明 ＰＰＰ 途径相关下游途径基因的高水平表达
是强化 Ｌ 阿拉伯糖发酵能力的重要原因。 Ｗａｎｇ
等［２７］将 ＰＰＰ 途径相关基因超表达在了含有密码子
优化后的植物乳杆菌源的 ａｒａＡ、ａｒａＢ和 ａｒａＤ ３个基
因的重组菌株中，也增强了菌株代谢 Ｌ 阿拉伯糖的
能力，再进一步结合适应性进化策略育种之后，得
到了 １株在厌氧条件下 Ｌ 阿拉伯糖比利用速率超
过 ０􀆰 ４９ ｇ ／ （ｈ·ｇ）的菌株，乙醇产率可达到 ０􀆰 ４２ ｇ ／ ｇ
（以 １ ｇ Ｌ 阿拉伯糖计）。 分析主要原因是由于下
游途径基因的高水平表达促使了 Ｌ 阿拉伯糖代谢
流量向生成乙醇的方向集中，最终增加了乙醇产
量。 下游途径的强化是进一步提高 Ｌ 阿拉伯糖的
代谢速率和乙醇生成速率的有效措施。
２􀆰 １􀆰 ３　 适应性进化显著提高重组菌株代谢 Ｌ 阿拉
伯糖的能力
在酿酒酵母中表达细菌初始 Ｌ 阿拉伯糖代谢
途径后，所得重组菌株不能立即获得在 Ｌ 阿拉伯
糖上的生长能力，但菌株进一步用适应性进化手
段在以 Ｌ 阿拉伯糖为唯一 Ｃ 源的培养基上驯化
之后，很多菌株获得了 Ｌ 阿拉伯糖的显著代谢能
力。 Ｂｅｃｋｅｒ等［２５］将枯草芽胞杆菌（Ｂ􀆰 ｓｕｂｔｉｌｉｓ）来源
的 ａｒａＡ基因和大肠杆菌的 ａｒａＢ 和 ａｒａＤ 基因异源
表达在酿酒酵母中，Ｗｉｓｓｅｌｉｎｋ 等［１１］将植物乳杆菌
来源的 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径异源表达在酿酒酵
母中，但所得到的 ２ 种重组菌株并不能在 Ｌ 阿拉
伯糖培养基上生长，经过进一步在 Ｌ 阿拉伯糖培
养基上的一系列转接之后，重组菌株获得了在 Ｌ
阿拉伯糖培养基上的快速生长能力。 Ｗａｎｇ 等［２７］
得到的第 １ 株在Ｌ 阿拉伯糖上生长的菌株，也是
在 Ｌ 阿拉伯糖培养基上经过 １５０ ｈ的孵育之后才
出现了明显生长。
２􀆰 ２　 酿酒酵母中真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径的
构建
　 　 真菌 Ｌ 阿拉伯糖初始代谢途径通过 ５ 种酶：
Ｌ 阿拉伯糖还原酶、Ｌ 阿拉伯糖醇 ４ 脱氢酶、Ｌ
木酮糖还原酶、木糖醇脱氢酶和木酮糖激酶作用生
成 Ｄ 木酮糖 ５ Ｐ（图 １，②），此过程由 ４ 个交替
的氧化还原反应组成。 陆续克隆得到上述 ５种酶之
后，重组酿酒酵母获得了 Ｌ 阿拉伯糖的代谢能力。
通过改变 ４个氧化还原酶的辅酶偏好性，可以提高
重组酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖的代谢能力。
２􀆰 ２􀆰 １　 完整真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径在酿酒酵母
中的建立
在细菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径研究的同时，真菌
中涉及此途径的 ５ 个酶基因陆续被发现，并在酿酒
酵母中功能表达：酿酒酵母和毕赤酵母中存在 Ｌ 阿
拉伯糖还原酶和木酮糖激酶，多种真菌中含有木糖
醇脱氢酶［２９］；直到瑞氏木霉中的 Ｌ 阿拉伯糖醇脱
氢酶和 Ｌ 木酮糖还原酶被发现并在酿酒酵母中表
达，完整的真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径从而得以在酿
酒酵母中构建［２９－３１］。 Ｒｉｃｈａｒｄ 等［２９－３１］报道，在酿酒
酵母中构建上述真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径，得到的
重组菌株可在 Ｌ 阿拉伯糖上生长，并在厌氧条件下
生成乙醇。
２􀆰 ２􀆰 ２　 辅酶不平衡是限制此途径代谢能力的重要
因素
真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径的 ４ 步交替的氧化
还原反应中，２个还原酶对辅酶 ＮＡＤＰＨ的亲和性高
于对辅酶 ＮＡＤＨ 的亲和性，而 ２ 个脱氢酶严格以
ＮＡＤ＋为辅酶，从而造成 ＮＡＤＨ 的积累，造成胞内辅
酶的不平衡，限制 Ｌ 阿拉伯糖的代谢能力［３１］。
Ｒｉｃｈａｒｄ等［２９］构建的含有真菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途
９８　 第 １期 汪城墙等：酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖转化乙醇代谢工程的研究进展
径的菌株的 Ｌ 阿拉伯糖利用速率明显低于细菌途
径，其主要原因是代谢过程中辅酶不平衡造成的。
Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎ等［３２］将 １个对 ＮＡＤＨ 亲和力提高的阿拉
伯糖还原酶（ＡＲ） （Ｋ２７０Ｒ）和 １ 个 ＮＡＤＨ 依赖的
Ｌ 木酮糖还原酶（ＡＬＫ） ［３３］代替 Ｒｉｃｈａｒｄ 等［２９］研究
中相应的酶组分，在酿酒酵母中构建了辅酶偏好性
优化后的 Ｌ 阿拉伯糖真菌代谢途径，辅酶不平衡问
题得到一定程度的缓解，得到的菌株在 Ｌ 阿拉伯糖
和葡萄糖混合发酵下，副产物阿拉伯糖醇转化率明
显下降，乙醇产率达到 ０􀆰 ４２ ｇ ／ ｇ （以 １ ｇ 总糖
计） ［３４］。 Ｇｈｏｓｈ等［３５］对 Ｌ 阿拉伯糖真菌代谢途径
和木糖的 ＸＲ ＸＤＨ途径辅酶不平衡问题进行研究
后发现，酿酒酵母中辅酶平衡的代谢途径比不平衡
途径可以提高 ２４􀆰 ７％的乙醇产量。 可见，辅酶不平
衡问题是制约真菌途径代谢能力提高的重要限制
因素，此途径的后续研究重点应集中在进一步优化
辅酶偏好性以提高酶分子功能等方面。
３　 葡萄糖、木糖和 Ｌ 阿拉伯糖共糖
代谢微生物工程菌株的构建
　 　 充分利用木质纤维素原料，需要在酿酒酵母中
整合葡萄糖、木糖和 Ｌ 阿拉伯糖的代谢。 Ｌ 阿拉
伯糖代谢研究中，一项重要的工作是在酿酒酵母中
同时整合木糖发酵途径，以构建葡萄糖、木糖和 Ｌ
阿拉伯糖的共糖发酵菌株，以期得到发酵全糖组分
的微生物工程菌株。 目前已经有一些工作报道了
共糖发酵工程菌株的研究。
３􀆰 １　 Ｌ 阿拉伯糖的细菌代谢途径和木糖 ＸＲ
ＸＤＨ途径的共表达
　 　 Ｋａｒｈｕｍａａ 等［３６］将细菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径
引入酿酒酵母实验室菌株和工业菌株中，同时共表
达木糖的 ＸＲ ＸＤＨ代谢途径，构建了共代谢 Ｌ 阿
拉伯糖和木糖的酿酒酵母实验室菌株和工业菌株，
在过表达了枯草芽胞杆菌来源的阿拉伯糖异构酶
后，明显提高了菌株的 Ｌ 阿拉伯糖利用能力。 这证
明了 ２条戊糖代谢途径共表达的可操作性，不过此
共表达策略会增加副产物 Ｌ 阿拉伯糖醇的产生。
Ｓａｎｃｈｅｚ等［３７］将细菌 Ｌ 阿拉伯糖途径和 ＸＲ ＸＤＨ
途径整合表达在工业酿酒酵母后，采用进化策略改
造菌株，在好氧或厌氧条件下，Ｌ 阿拉伯糖和木糖
的利用率都得到加强，但 Ｌ 阿拉伯糖基本全部转化
为副产物阿拉伯糖醇。 这说明 ＸＲ ＸＤＨ 途径中的
ＸＲ减少了 Ｌ 阿拉伯糖细菌途径向乙醇代谢的流
向，增加了向副产物 Ｌ 阿拉伯糖醇的代谢流向。
３􀆰 ２　 Ｌ 阿拉伯糖的细菌代谢途径和木糖异构酶
（ＸＩ）途径的共表达
　 　 为了缓解细菌 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径受 ＸＲ
ＸＤＨ途径的影响，与不含醛糖还原酶的 ＸＩ 途径的
共表达是较佳选择。 Ｗｉｓｓｅｌｉｎｋ等［１３］将细菌 Ｌ 阿拉
伯糖代谢途径和 ＸＩ代谢途径共表达，得到了共利用
葡萄糖、木糖和 Ｌ 阿拉伯糖的重组菌株［１１，１３］。 共
糖发酵结果显示，乙醇产率达到 ０􀆰 ４３ ｇ ／ ｇ（以 １ ｇ 总
糖计），并且没有副产物木糖醇和阿拉伯糖醇的积
累。 此共表达策略构建的重组菌株的进化潜力较
大，在进一步用三糖培养基（葡萄糖、木糖和 Ｌ 阿
拉伯糖）、双糖培养基（木糖和 Ｌ 阿拉伯糖）和 Ｌ
阿拉伯糖单糖培养基依次重复选育之后，重组菌株
的三糖（３０ ｇ ／ Ｌ葡萄糖、１５ ｇ ／ Ｌ木糖和 １５ ｇ ／ Ｌ Ｌ 阿
拉伯糖）发酵的总时间从 ６０ ｈ 降为 ３５ ｈ，这是目前
实验室菌株在三糖共发酵情况下的最佳结果。 以
上结果说明，Ｌ 阿拉伯糖的细菌代谢途径和木糖的
ＸＩ途径的共表达是理想策略。
３􀆰 ３　 Ｌ 阿拉伯糖的真菌代谢途径可同时代谢木糖
ＸＲ ＸＤＨ 代谢途径中的醛糖还原酶、木糖醇
脱氢酶和木酮糖激酶亦是阿拉伯糖真菌途径中的 ３
个酶，表达有 Ｌ 阿拉伯糖的真菌代谢途径的菌株亦
具有代谢木糖的能力。 Ｂｅｔｔｉｇａ 等［３４］ 构建的含有
Ｌ 阿拉伯糖真菌代谢途径的菌株实现了葡萄糖、木
糖和Ｌ 阿拉伯糖的混糖发酵。 在葡萄糖消耗后，菌
株木糖和 Ｌ 阿拉伯糖的消耗速率分别达到 ０􀆰 ０８
ｇ ／ （ｈ·ｇ）和 ０􀆰 ０２ ｇ ／ （ｈ·ｇ），乙醇得率达到 ０􀆰 ３５ ｇ ／ ｇ
（以 １ ｇ 戊糖计）。 Ｂｅｒａ 等［３８］在含有 ＸＲ ＸＤＨ 代
谢途径的菌株中额外表达了阿拉伯糖醇脱氢酶
（ＬＡＤ）和 Ｌ 木酮糖还原酶（ＡＬＫ），也得到了同时
代谢 Ｌ 阿拉伯糖的菌株，乙醇得率超过 ４０％。
４　 酿酒酵母的 Ｌ 阿拉伯糖转运蛋白
研究
　 　 Ｌ 阿拉伯糖需通过转运蛋白的协助才可以进
入酿酒酵母细胞，并且这一转运过程受到葡萄糖的
强烈抑制。 Ｓｕｂｔｉｌ等［３９］证明了葡萄糖对 Ｌ 阿拉伯
糖的抑制效应主要发生在转运环节，Ｌ 阿拉伯糖转
运速率是 Ｌ 阿拉伯糖利用的限速步骤之一。
Ｒｉｃｈａｒｄ等［２９］对 Ｌ 阿拉伯糖代谢菌株的分子机制
分析发现，Ｌ 阿拉伯糖转运能力的提高是菌株对
Ｌ 阿拉伯糖利用能力增强的原因。 在酿酒酵母菌
０９ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １２卷　
株中表达可缓解葡萄糖抑制的 Ｌ 阿拉伯糖高效转
运蛋白能提高菌株的 Ｌ 阿拉伯糖代谢能力。
４􀆰 １　 酿酒酵母内源 Ｌ 阿拉伯糖转运蛋白的功能
研究
　 　 野生型酿酒酵母不能发酵 Ｌ 阿拉伯糖，但是可
以通过对 Ｌ 阿拉伯糖亲和性较低的內源己糖运输
蛋白 Ｇａｌ２ｐ［４０］、Ｈｘｔ９ｐ 和 Ｈｘｔ１０ｐ 来摄取 Ｌ 阿拉伯
糖［４１］，其中，Ｇａｌ２ｐ 的 Ｌ 阿拉伯糖转运能力最强。
Ｂｅｃｋｅｒ等［２５］通过超表达 ＧＡＬ２ 基因，促进了酿酒酵
母对 Ｌ 阿拉伯糖的吸收。 Ｒｉｃｈａｒｄ 等［３０］ 在菌株
ＩＭＳ０００２中，通过敲除 ＧＡＬ２ 基因，证明了 Ｇａｌ２ｐ 是
酿酒酵母利用 Ｌ 阿拉伯糖为唯一 Ｃ 源生长的必要
前提。 Ｗａｎｇ 等［２７］在驯化后的 Ｌ 阿拉伯糖代谢菌
株中进一步超表达 ＧＡＬ２ 基因后，菌株的 Ｌ 阿拉伯
糖代谢能力进一步提高，其中，Ｌ 阿拉伯糖比利用
速率提高了 ２４％，达到 ０􀆰 ６１ ｇ ／ （ｈ·ｇ），乙醇产率提
高到 ０􀆰 ４３ ｇ ／ ｇ（以 １ ｇ总糖计）。
４􀆰 ２　 异源 Ｌ 阿拉伯糖转运蛋白促进 Ｌ 阿拉伯糖
的利用
　 　 异源表达不受葡萄糖抑制的或葡萄糖抑制程
度较低的 Ｌ 阿拉伯糖转运蛋白可以进一步提高酿
酒酵母的 Ｌ 阿拉伯糖利用能力。 Ｖｅｒｈｏ 等［４２］从酵
母 Ａｍｂｒｏｓｉｏｚｙｍａ ｍｏｎｏｓｐｏｒａ中扩增得到了 ２ 个 Ｌ 阿
拉伯糖特异性转运蛋白，２ 个蛋白的表达提高了酿
酒酵母转运 Ｌ 阿拉伯糖的能力。 Ｓｕｂｔｉｌ 等［４１］利用
内源 １８个己糖转运蛋白全部缺失的酿酒酵母突变
株研究不同来源的转运蛋白，发现毕赤酵母
（ Ｓｃｈｅｆｆｅｒｓｏｍｙｃｅｓ ｓｔｉｐｉｔｉｓ ） 的 ＡｒａＴｐ 和 拟 南 芥
（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ）中的 Ｓｔｐ２ｐ转运蛋白在酿酒酵
母中得到了功能性表达并且具有 Ｌ 阿拉伯糖转运
功能，尤其在低浓度 Ｌ 阿拉伯糖条件下具有很强的
Ｌ 阿拉伯糖转运能力，并且几乎不转运葡萄糖。 此
研究对 Ｌ 阿拉伯糖转运蛋白的研究起了巨大的推
进作用。 笔者所在课题组近期从皮状丝孢酵母
（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｃｕｔａｎｅｕｍ）中扩增得到了 ２ 条在酿酒
酵母中具有 Ｌ 阿拉伯糖转运功能的转运蛋白，其中
１条为 Ｌ 阿拉伯糖专一性转运蛋白，转运速率为
Ｇａｌ２ｐ的 ２２％（数据尚未发表）。 目前为止，人们已
在可以代谢 Ｌ 阿拉伯糖的真菌和细菌中发现了多
种 Ｌ 阿拉伯糖转运蛋白，但在酿酒酵母中高效表达
Ｌ 阿拉伯糖专一性转运蛋白，提高菌株代谢 Ｌ 阿
拉伯糖能力的研究尚不足［４３］，这也将是 Ｌ 阿拉伯
糖工程菌研究的重要课题之一。
５　 结论与展望
通过基因工程策略，结合适应性进化和育种等
手段，细菌和真菌的 Ｌ 阿拉伯糖代谢途径均在酿酒
酵母菌株中成功建立和表达，并能在厌氧或限氧条
件下生成乙醇，有效扩展了酿酒酵母的底物利用范
围。 高效的全糖发酵菌株的获得是燃料乙醇生产
可行的关键。 经济可行的利用木质纤维素原料生
产燃料乙醇，需要充分利用木质纤维素水解液中的
葡萄糖、木糖和 Ｌ 阿拉伯糖。 酿酒酵母的木糖转化
乙醇代谢工程菌株的研究已经取得了较大进展，纯
糖的乙醇转化率已接近理论值的 ９０％，但纤维素原
料水解混合糖液的木糖发酵效果逊色于纯糖发酵。
酿酒酵母的 Ｌ 阿拉伯糖乙醇转化工程菌株的研究
相对滞后，纤维素原料水解混合糖液的 Ｌ 阿拉伯糖
发酵测试结果尚无相关文献报道。 目前，所研究的
全糖发酵工艺大多处于实验室研究阶段，还没有得
到稳定的、经济上可行的、能进入产业化阶段的优
良重组菌株，尚需进一步将研究成果从实验室研究
有效转接到工业应用中来。 未来的 Ｌ 阿拉伯糖代
谢研究将集中在己糖和戊糖全糖高效共利用角度，
尤其是对存在抑制物的原料水解液糖组分的共利
用，以缩短发酵时间，提高乙醇生成速率和产量。
寻找可以在酿酒酵母中高效表达并且不影响菌株
生长能力的异源 Ｌ 阿拉伯糖专一性转运蛋白，缓解
葡萄糖抑制效应，也是提高 Ｌ 阿拉伯糖以及全糖共
利用效率的重要策略之一。
参考文献：
［ １ ］ 　 Ｈａｈｎ⁃Ｈäｇｅｒｄａｌ Ｂ， Ｇａｌｂｅ Ｍ， Ｇｏｒｗａ⁃Ｇｒａｕｓｌｕｎｄ Ｍ Ｆ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｂｉｏ⁃
ｅｔｈａｎｏｌ： ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｏｆ ｔｏｍｏｒｒｏｗ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕｅｓ ｏｆ ｔｏｄａｙ ［ Ｊ］ ．
Ｔｒｅｎｄｓ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００６，２４（１２）：５４９⁃５５６􀆰
［ ２ ］ 　 ｄｅｎ Ｈａａｎ Ｒ， Ｋｒｏｕｋａｍｐ Ｈ， Ｍｅｒｔ Ｍ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｆｏｒ ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
［Ｊ］ ．Ｊ Ｃｈｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１３，８８（６）：９８３⁃９９１􀆰
［ ３ ］ 　 Ｆａｒｒｅｌｌ Ａ Ｅ，Ｐｌｅｖｉｎ Ｒ Ｊ，Ｔｕｒｎｅｒ Ｂ Ｔ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ｅｔｈａｎｏｌ ｃａｎ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅ
ｔｏ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇｏａｌｓ ［ Ｊ ］ ． Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００６， ３１１：
５０６⁃５０８􀆰
１９　 第 １期 汪城墙等：酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖转化乙醇代谢工程的研究进展
［ ４ ］　 Ｒａｇａｕｓｋａｓ Ａ Ｊ， Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｃ Ｋ， Ｄａｖｉｓｏｎ Ｂ Ｈ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｔｈｅ ｐａｔｈ
ｆｏｒｗａｒｄ ｆｏｒ ｂｉｏｆｕｅｌｓ ａｎｄ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ［ Ｊ］ ． Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００６， ３１１：
４８４⁃４８９􀆰
［ ５ ］ 　 Ｍａｂｅｅ Ｗ Ｅ􀆰 Ｐｏｌｉｃｙ ｏｐｔｉｏｎｓ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｉｏｆｕｅｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］ ．Ａｄｖ
Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｅｎｇ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００７，１０８：３２９⁃３５７􀆰
［ ６ ］ 　 Ｇａｌｂｅ Ｍ，Ｚａｃｃｈｉ Ｇ􀆰 Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｆｒｏｍ
ｓｏｆｔｗｏｏｄ［Ｊ］ ．Ａｐｐｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００２，５９（６）：６１８⁃６２８􀆰
［ ７ ］ 　 Ｓｕｒｉｙａｃｈａｉ Ｎ， Ｗｅｅｒａｓａｉａ Ｋ， Ｌａｏｓｉｒｉｐｏｊａｎａ Ｎ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ
ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｓａｃｃｈａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏ⁃ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ ｆｏｒ
ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ａｎｄ
Ｓｃｈｅｆｆｅｒｓｏｍｙｃｅｓ ｓｔｉｐｉｔｉｓ ｃｏ⁃ｃｕｌｔｕｒｅ ｕｓｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］ ．
Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２０１３，１４２：１７１⁃１７８􀆰
［ ８ ］ 　 Ｋｉｍ Ｓ Ｒ，Ｈａ Ｓ Ｊ，Ｗｅｉ Ｎ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｃｏ⁃ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ
ｍｉｘｅｄ ｓｕｇａｒｓ：ａ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ ｅｔｈａｎｏｌ
［Ｊ］ ．Ｔｒｅｎｄｓ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１２，３０（５）：２７４⁃２８２􀆰
［ ９ ］ 　 Ａｌｍｅｉｄａ Ｊ Ｒ Ｍ， Ｒｕｎｑｕｉｓｔ Ｄ， Ｓàｎｃｈｅｚ Ｎｏｇｕé Ｖ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｓｔｒｅｓｓ⁃
ｒｅｌａｔｅｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｉｎ ｐｅｎｔｏｓｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｅｔｈａｎｏｌ ｂｙ ｔｈｅ ｙｅａｓｔ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［Ｊ］ ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ Ｊ，２０１１，６（３）：２８６⁃２９９􀆰
［１０］ 　 Ｓｅｉｂｏｔｈ Ｂ，Ｍｅｔｚ Ｂ􀆰 Ｆｕｎｇａｌ ａｒａｂｉｎａｎ ａｎｄ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ
［Ｊ］ ．Ａｐｐｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１１，８９（６）：１６６５⁃１６７３􀆰
［１１］ 　 Ｗｉｓｓｅｌｉｎｋ Ｈ Ｗ，Ｔｏｉｒｋｅｎｓ Ｍ Ｊ，Ｂｅｒｒｉｅｌ Ｍ Ｒ Ｆ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｆｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ａｌｃｏｈｏｌｉｃ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ［ Ｊ］ ．Ａｐｐｌ Ｅｅｎｖｉｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００７，
７３（１５）：４８８１⁃４８９１􀆰
［１２］ 　 Ｆｏｎｓｅｃａ Ｃ，Ｒｏｍãｏ Ｒ，Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ ｄｅ Ｓｏｕｓａ Ｈ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ
ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｃａｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｙｅａｓｔ［ Ｊ］ ． ＦＥＢＳ Ｊ，２００７，２７４（ １４）：
３５８９⁃３６００􀆰
［１３］ 　 Ｗｉｓｓｅｌｉｎｋ Ｈ Ｗ，Ｔｏｉｒｋｅｎｓ Ｍ Ｊ，Ｗｕ Ｑ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ｎｏｖｅｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ，ｘｙｌｏｓｅ，
ａｎｄ ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｍｉｘｔｕｒｅｓ ｂｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ
ｓｔｒａｉｎｓ［Ｊ］ ．Ａｐｐｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００９，７５（４）：９０７⁃９１４􀆰
［１４］ 　 Ｂｕｈｎｅｒ Ｊ，Ａｇｂｌｅｖｏｒ Ｆ􀆰 Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｌｕｔｅ⁃ａｃｉｄ ｃｏｒｎ
ｆｉｂｅｒ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ ｏｎ ｘｙｌｉｔｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ［ Ｊ ］ ． Ａｐｐｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００４，１１９（１）：１３⁃３０􀆰
［１５］ 　 Öｈｇｒｅｎ Ｋ，Ｂｕｒａ Ｒ，Ｓａｄｄｌｅｒ Ｊ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｈｅｍｉｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ
ｌｉｇｎｉｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｎ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ ｃｏｒｎ
ｓｔｏｖｅｒ［Ｊ］ ．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００７，９８（１３）：２５０３⁃２５１０􀆰
［１６］ 　 Ｌｉｎｄｅ Ｍ，Ｇａｌｂｅ Ｍ，Ｚａｃｃｈｉ Ｇ􀆰 Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｓａｃｃｈａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅａｍ⁃ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ ｂａｒｌｅｙ ｓｔｒａｗ ａｔ ｌｏｗ ｅｎｚｙｍｅ
ｌｏａｄｉｎｇｓ ａｎｄ ｌｏｗ ｙｅａｓｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ［ Ｊ ］ ． Ｅｎｚｙｍｅ Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００７，４０（５）：１１００⁃１１０７􀆰
［１７］ 　 Ｌｅｅ Ｊ􀆰 Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ ｂｉｏｍａｓｓ ｔｏ ｅｔｈａｎｏｌ
［Ｊ］ ．Ｊ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，１９９７，５６（１）：１⁃２４􀆰
［１８］ 　 Ｆａｇａ Ｂ Ａ，Ｗｉｌｋｉｎｓ Ｍ Ｒ，Ｂａｎａｔ Ｉ Ｍ􀆰 Ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ
ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｓａｃｃｈａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｗｉｔｃｈｇｒａｓｓ
ｕｓｉｎｇ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ Ｄ５Ａ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｔｏｌｅｒａｎｔ
Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｒｘｉａｎｕｓ ＩＭＢ ｓｔｒａｉｎｓ ［ Ｊ］ ． Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ Ｔｅｃｈｎｏｌ，
２０１０，１０１（７）：２２７３⁃２２７９􀆰
［１９］ 　 Ｃａｒｒａｓｃｏ Ｃ，Ｂａｕｄｅｌ Ｈ Ｍ，Ｓｅｎｄｅｌｉｕｓ Ｊ，ｅｔ ａｌ􀆰 ＳＯ２ ⁃ｃａｔａｌｙｚｅｄ ｓｔｅａｍ
ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｚｙｍａｔｉｃａｌｌｙ ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ
ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｂａｇａｓｓｅ［Ｊ］ ．Ｅｎｚｙｍｅ Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２０１０，４６（２）：
６４⁃７３􀆰
［２０］ 　 Ｓａｔｈｅｓｈ⁃Ｐｒａｂｕ Ｃ，Ｍｕｒｕｇｅｓａｎ Ａ Ｇ􀆰 Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｒｇｈｕｍ
ｆｉｅｌｄ ｗａｓｔｅ ｆｏｒ ｆｕｅｌ ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ
ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ ａｎｄ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［ Ｊ］ ．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ Ｔｅｃｈｎｏｌ，
２０１１，１０２（３）：２７８８⁃２７９２􀆰
［２１］ 　 Ｓｃｈｌｅｉｆ Ｒ􀆰 Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｏｐｅｒｏｎ ｏｆ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ
［Ｊ］ ．Ｔｒｅｎｄｓ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，２０００，１６（１２）：５５９⁃５６５􀆰
［２２］ 　 Ｈａｈｎ⁃Ｈäｇｅｒｄａｌ Ｂ， Ｋａｒｈｕｍａａ Ｋ， Ｊｅｐｐｓｓｏｎ Ｍ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆｏｒ ｐｅｎｔｏｓｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［Ｊ］ ．
Ａｄｖ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｅｎｇ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００７，１０８：１４７⁃１７７􀆰
［２３］ 　 ｖａｎ Ｍａｒｉｓ Ａ Ｊ Ａ， Ａｂｂｏｔｔ Ｄ Ａ， Ｂｅｌｌｉｓｓｉｍｉ Ｅ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ａｌｃｏｈｏｌｉｃ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｂｉｏｍａｓｓ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅｓ ｂｙ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ： ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ［ Ｊ ］ ． Ａｎｔｏｎｉｅ Ｖａｎ
Ｌｅｅｕｗｅｎｈｏｅｋ，２００６，９０（４）：３９１⁃４１８􀆰
［２４］ 　 Ｓｅｄｌａｋ Ｍ， Ｈｏ Ｎ Ｗ Ｙ􀆰 Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｅ􀆰 ｃｏｌｉ ａｒａＢＡＤ ｏｐｅｒｏｎ
ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｅｎｚｙｍｅｓ ｆｏｒ ｍｅｔａｂｏｌｉｚｉｎｇ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｉｎ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［Ｊ］ ．Ｅｎｚｙｍｅ Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００１，２８（１）：１６⁃２４􀆰
［２５］ 　 Ｂｅｃｋｅｒ Ｊ，Ｂｏｌｅｓ Ｅ􀆰 Ａ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ Ｓｔｒａｉｎ ｔｈａｔ
ｃｏｎｓｕｍｅｓ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｅｓ ｅｔｈａｎｏｌ ［ Ｊ］ ． Ａｐｐｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００３，６９（７）：４１４４⁃４１５０􀆰
［２６］ 　 Ｗｉｅｄｅｍａｎｎ Ｂ，Ｂｏｌｅｓ Ｅ􀆰 Ｃｏｄｏｎ⁃ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｇｅｎｅｓ ｉｍｐｒｏｖｅ
Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ
［Ｊ］ ．Ａｐｐｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００８，７４（７）：２０４３⁃２０５０􀆰
［２７］ 　 Ｗａｎｇ Ｃ， Ｓｈｅｎ Ｙ， Ｚｈａｎｇ Ｙ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ［ Ｊ ］ ． ＢｉｏＭｅｄ Ｒｅｓ Ｉｎｔ， ２０１３， ｄｏｉ：
１０􀆰 １１５５ ／ ２０１３ ／ ４６１２０４􀆰
［２８］ 　 Ｗｉｓｓｅｌｉｎｋ Ｈ Ｗ， Ｃｉｐｏｌｌｉｎａ Ｃ， Ｏｕｄ Ｂ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ，
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｆｌｕｘ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｒａｂｉｎｏｓｅ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ［ Ｊ］ ． Ｍｅｔａｂ
Ｅｎｇ，２０１０，１２（６）：５３７⁃５５１􀆰
［２９］ 　 Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ， Ｖｅｒｈｏ Ｒ， Ｐｕｔｋｏｎｅｎ Ｍ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ
ｆｒｏｍ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｂｙ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａ ｆｕｎｇａｌ
Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｐａｔｈｗａｙ［Ｊ］ ．ＦＥＭＳ Ｙｅａｓｔ Ｒｅｓ，２００３，３（２）：１８５⁃１８９􀆰
［３０］ 　 Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ， Ｌｏｎｄｅｓｂｏｒｏｕｇｈ Ｊ， Ｐｕｔｋｏｎｅｎ Ｍ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ａ ｆｕｎｇａｌ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｉｔｏｌ ４⁃ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ ｇｅｎｅ ［ Ｊ］ ． Ｊ
Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，２００１，２７６（４４）：４０６３１⁃４０６３７􀆰
［３１］ 　 Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ，Ｐｕｔｋｏｎｅｎ Ｍ，Ｖａａｎａｎｅｎ Ｒ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ｔｈｅ ｍｉｓｓｉｎｇ ｌｉｎｋ ｉｎ
ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｃａｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｌ⁃
ｘｙｌｕｌｏｓｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｇｅｎｅ［Ｊ］ ．Ｂｉｏｃｈｅｍ，２００２，４１（２０）：６４３２⁃６４３７􀆰
［３２］ 　 Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎ Ｏ， Ｈａｈｎ⁃Ｈäｇｅｒｄａｌ Ｂ， Ｇｏｒｗａ⁃Ｇｒａｕｓｌｕｎｄ Ｍ Ｆ􀆰 Ｘｙｌｏｓｅ
ｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｆｒｏｍ Ｐｉｃｈｉａ ｓｔｉｐｉｔｉｓ ｗｉｔｈ ａｌｔｅｒｅｄ ｃｏｅｎｚｙｍｅ ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｅｔｈａｎｏｌｉｃ ｘｙｌｏｓｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ
２９ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １２卷　
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［Ｊ］ ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｉｏｆｕｅｌｓ，２００９，２：９􀆰 ｄｏｉ：
１０．１１８６ ／ １７５４⁃６８３４⁃２⁃９．
［３３］ 　 Ｖｅｒｈｏ Ｒ，Ｐｕｔｋｏｎｅｎ Ｍ，Ｌｏｎｄｅｓｂｏｒｏｕｇｈ Ｊ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ａ ｎｏｖｅｌ ＮＡＤＨ⁃
ｌｉｎｋｅｄ Ｌ⁃ｘｙｌｕｌｏｓｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｃａｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ
ｏｆ ｙｅａｓｔ［Ｊ］ ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，２００４，２７９（１５）：１４７４６⁃１４７５１􀆰
［３４］ 　 Ｂｅｔｔｉｇａ Ｍ，Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎ Ｏ，Ｈａｈｎ⁃Ｈａｇｅｒｄａｌ Ｂ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ａｒａｂｉｎｏｓｅ ａｎｄ
ｘｙｌｏｓｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇ ａ ｆｕｎｇａｌ ｐｅｎｔｏｓｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐａｔｈｗａｙ［ Ｊ］ ．Ｍｉｃｒｏｂ Ｃｅｌｌ
Ｆａｃｔ，２００９，８：４０􀆰 ｄｏｉ：１０．１１８６ ／ １４７５⁃２８５９⁃８⁃４０．
［３５］ 　 Ｇｈｏｓｈ Ａ， Ｚｈａｏ Ｈ， Ｐｒｉｃｅ Ｎ Ｄ􀆰 Ｇｅｎｏｍｅ⁃ｓｃａｌｅ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ
ｃｏｆａｃｔｏｒ ｂａｌａｎｃｉｎｇ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ ｐｅｎｔｏｓｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐａｔｈｗａｙｓ ｉｎ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［Ｊ］ ．ＰＬｏＳ Ｏｎｅ，２０１１，６（１１）：ｅ２７３１６􀆰
［３６］ 　 Ｋａｒｈｕｍａａ Ｋ， Ｗｉｅｄｅｍａｎｎ Ｂ， Ｈａｈｎ⁃Ｈäｇｅｒｄａｌ Ｂ， ｅｔ ａｌ􀆰 Ｃｏ⁃
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ａｎｄ Ｄ⁃ｘｙｌｏｓｅ ｂｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ａｎｄ
ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｓｔｒａｉｎｓ［ Ｊ］ ．Ｍｉｃｒｏｂ Ｃｅｌｌ Ｆａｃｔ，
２００６，５（１）：１８􀆰 ｄｏｉ：１０．１１８６ ／ １４７５⁃２８５９⁃５⁃１８．
［３７］ 　 Ｓａｎｃｈｅｚ Ｒ Ｇ，Ｋａｒｈｕｍａａ Ｋ，Ｆｏｎｓｅｃａ Ｃ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｘｙｌｏｓｅ ａｎｄ
ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ａｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｓｔｒａｉｎ ｕｓｉｎｇ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ［ Ｊ］ ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ
Ｂｉｏｆｕｅｌｓ，２０１０，３：１３􀆰 ｄｏｉ：１０．１１８６ ／ １７５４⁃６８３４⁃３⁃１３．
［３８］ 　 Ｂｅｒａ Ａ Ｋ，Ｓｅｄｌａｋ Ｍ，Ｋｈａｎ Ａ，ｅｔ ａｌ􀆰 Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｇｌｕｃｏｓｅ ／ ｘｙｌｏｓｅ ｃｏ⁃ｆｅｒｍｅｎｔｉｎｇ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ４２４Ａ（ＬＮＨ⁃ＳＴ） ｂｙ ｇｅｎｅｔｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
［Ｊ］ ．Ａｐｐｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１０，８７（５）：１８０３⁃１８１１􀆰
［３９］ 　 Ｓｕｂｔｉｌ Ｔ， Ｂｏｌｅｓ Ｅ􀆰 Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｅｎｔｏｓｅｓ ａｎｄ ｇｌｕｃｏｓｅ
ｄｕｒｉｎｇ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ ｃａｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ［ Ｊ］ ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｉｏｆｕｅｌｓ， ２０１２， ５： １４􀆰 ｄｏｉ： １０． １１８６ ／
１７５４⁃６８３４⁃５⁃１４．
［４０］ 　 Ｋｏｕ Ｓ Ｃ， Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ Ｍ Ｓ， Ｃｉｒｉｌｌｏ Ｖ Ｐ􀆰 Ｇａｌａｃｔｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ： ＩＩ􀆰 ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｇａｌａｃｔｏｓｅ ｕｐｔａｋｅ
ａｎｄ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｇａｌａｃｔｏｋｉｎａｓｅｌｅｓｓ ｃｅｌｌｓ［Ｊ］ ．Ｊ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ，１９７０，１０３
（３）：６７１⁃６７８􀆰
［４１］ 　 Ｓｕｂｔｉｌ Ｔ， Ｂｏｌｅｓ Ｅ􀆰 Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｎｔｏｓｅ
ｆｅｒｍｅｎｔｉｎｇ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｃｅｌｌｓ ｂｙ ｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｓｕｇａｒ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ ［ Ｊ ］ ．
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｉｏｆｕｅｌｓ，２０１１，４：３８􀆰 ｄｏｉ：１０．１１８６ ／ １７５４⁃６８３４⁃４⁃３８．
［４２］ 　 Ｖｅｒｈｏ Ｒ，Ｐｅｎｔｔｉｌａ Ｍ，Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ􀆰 Ｃｌｏｎｉｎｇ ｏｆ ｔｗｏ ｇｅｎｅｓ （ＬＡＴ１，２）
ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌ⁃ａｒａｂｉｎｏｓｅ
ｆｅｒｍｅｎｔｉｎｇ ｙｅａｓｔ Ａｍｂｒｏｓｉｏｚｙｍａ ｍｏｎｏｓｐｏｒａ ［ Ｊ ］ ． Ａｐｐｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１１，１６４（５）：６０４⁃６１１􀆰
［４３］ 　 Ｌｅａｎｄｒｏ Ｍ Ｊ， Ｆｏｎｓｅｃａ Ｃ， Ｇｏｎｃａｌｖｅｓ Ｐ􀆰 Ｈｅｘｏｓｅ ａｎｄ ｐｅｎｔｏｓｅ
ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ ａｓｃｏｍｙｃｅｔｏｕｓ ｙｅａｓｔｓ： ａｎ ｏｖｅｒｖｉｅｗ ［ Ｊ］ ． ＦＥＭＳ Ｙｅａｓｔ
Ｒｅｓ，２００９，９（４）：５１１⁃５２５􀆰
（责任编辑　 荀志金）
３９　 第 １期 汪城墙等：酿酒酵母 Ｌ 阿拉伯糖转化乙醇代谢工程的研究进展