裡氏木黴降解複雜木質纖維素多糖的政策是什麼？裡氏木黴與黑曲黴的使用機制有哪些不同？通過使用RNA測序的方式，探索了裡氏稭稈暴露于小麥稭稈的基因的全球誘導，并與黑稭稈如何感覺和響應小麥稭稈的模型進行了比較。
化石燃料的燃燒伴随着許多影響全球經濟和環境健康的公認問題。用生物燃料取代化石燃料将有助于減少全球一氧化碳排放，産生更有利的溫室氣體概況，減少對日益減少石油資源的依賴，并促進當地的經濟發展。從草、木材和木質纖維素廢物等植物生物質生産出的生物燃料，這種生物燃料不與糧食生産競争，因而被稱為第二代生物燃料。
在自然界中，木質纖維素生物質的降解是由來自各種微生物（如皂體真菌和細菌）的酶催化的，用于生物質解構和許多其他工業應用的酶通常來自木黴菌屬和曲黴屬的真菌。本研究的總體目的是研究裡氏木黴降解複雜木質纖維素多糖的政策，并将其與黑曲黴使用的機制進行比較，以提供新的見解，進而可能促使開發生産2G生物燃料的新方法。
木黴屬和曲黴菌屬由于産生非常高水準的分泌酶而具有許多工業應用。這導緻了裡氏錐蟲中多種遺傳工具的發展，包括随機和靶向誘變以産生纖維素酶突變體，闡明有關單糖代謝途徑的調節機制并靶向裡氏錐蟲分泌系統，以便通過設計更有效和熱穩定的酶來産生更高的蛋白質，迄今為止，已發現裡氏錐蟲的基因組共編碼代表61個酶家族的228種多糖降解酶。這與黑曲黴中碳水化合物降解酶的總數相似。
本研究使用下一代RNA測序（RNA-seq）技術表征了與暴露于小麥稭稈相關的轉錄變化，目的是了解導緻解構這種複雜木質纖維素底物的步驟。将它們與前面描述的黑曲黴采用的機制進行比較，将揭示兩種工業重要生物之間木質纖維素降解的相關差異和相似之處。酶的成本對生物燃料生産的成本效益提出了重大挑戰，酶的成本可以通過多種因素的組合來降低。
首先，應最大限度地提高來自真菌源酶的産量，其次，需要最有效的功能組合。其他方面，如酶的生産部位也很重要。本研究使用了研磨和高壓滅菌但未經處理的小麥稭稈，但在消化木質纖維素以産生2G生物燃料時，可以進行各種預處理。這将不可避免地改變真菌反應，要了解這些反應機制的基礎，就需要使用未經預處理的材料進行基線研究。
實驗研究表明，編碼已知和預測細胞壁降解酶的轉錄本水準在暴露于稻草24小時後非常高（約占總mRNA的13%），但低于黑曲黴的記錄水準（約占總mRNA的19%）。仔細分析表明，來自相同糖苷水解酶家族，但不同碳水化合物酯酶和多糖裂解酶家族的酶在兩種生物體中上調。在裡氏曲黴中，還發現了被假設可能在增強黑曲黴碳水化合物結構方面起作用的輔助蛋白，誘導的酶類别通常與尼日爾曲黴相似。與黑曲黴類似，反義轉錄本存在于裡氏曲黴中，其表達受生長條件的調節。
結論：
使用類似的酶陣列，用于解構固體木質纖維素底物，以識别黑曲黴。這表明兩種皂化真菌中，木質纖維素降解的保守政策。本研究為進一步分析和表征在木質纖維素底物存在下高度誘導的基因提供了基礎。這些資料将有助于闡明裡氏錐蟲識别固體底物和随後降解的機制，并提供可用于有效生産第二代生物燃料的資訊。
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