RNA解旋酶CgDBP4提升 Candida glycerinogenes 和 Yarrowia lipolytica 在未脱毒纤维素水解液中的耐受性与发酵性能

本研究揭示了RNA解旋酶CgDBP4作为抗逆基因元件在两种工业酵母（C. glycerinogenes和Y. lipolytica）中的多重功能：通过调控mRNP组装、ROS清除和基因组稳定性，显著提升细胞对高温/高渗/乙酸等胁迫的耐受性，并分别提高乙醇（44℃下增产33%）和油脂（未脱毒水解液中达49.1 mg/L）产量。其作用机制涉及逆转座子CgTy3介导的RNA聚合酶III转录调控网络，为微生物抗逆育种提供新靶点。

　　

亮点
RNA解旋酶在RNA转录、翻译和降解过程中发挥作用，促进信使核糖核蛋白(mRNP)组装，影响细胞的糖转运过程、DNA修复和细胞周期进程。本研究利用来自 Candida glycerinogenes 的RNA解旋酶CgDBP4作为抗逆基因元件，显著提升了 C. glycerinogenes 和 Y. lipolytica 的胁迫耐受性。

CgDBP4提升C. glycerinogenes在胁迫下的细胞生长和发酵性能
DEAD-box RNA解旋酶在应激响应中起关键作用。通过反义RNA技术调控 CgDBP4 表达时发现：在44℃高温下，重组菌株 C. g-antiDBP4（适度上调 CgDBP4 转录水平）的乙醇产率从1.5 g·(L·h)^-1提升至2.0 g·(L·h)^-1。逆转座子 CgTy3 被证实通过维持RNA聚合酶III转录活性、基因组稳定性及热激响应基因激活，协助 CgDBP4 实现高温胁迫下的细胞保护功能。

结论
CgDBP4作为双功能抗逆元件，通过缓解胁迫导致的生理损伤（如活性氧ROS和膜完整性PI指标）、调控应激响应蛋白表达（如热激蛋白HSPs）及激活下游调控因子发挥作用。其机制涉及 CgTy3 介导的RNA聚合酶III转录重编程，该发现为微生物在工业发酵环境中的适应性进化提供了新见解。