菊芋是一种抗逆性强、无病虫害的优质经济作物,是工业生产生物乙醇的首选来源生物质之一。然而,自然界中大多数酿酒酵母缺乏可以高效降解菊糖的菊糖酶,难以直接利用菊糖为原料工业化地生产生物乙醇。本实验室在前期实验中筛选出了一株可以高效降解菊糖的野生型酿酒酵母L610,研究发现其高效表达的蔗糖转化酶Suc2是降解菊糖的关键酶。前期研究结果表明,不同宿主菌异源表达的Suc2酶活力有很大差别。经质谱检测后发现,这些Suc2的糖基化修饰程度不同。因此,推测糖基化修饰可能影响Suc2的酶活力。为了进一步验证该推测,本工作以过表达蔗糖转化酶Suc2的酿酒酵母重组菌株BY-BS为出发菌株,探究Suc2的糖基化修饰对酿酒酵母代谢菊糖能力的影响。本工作利用定点突变的方法构建了13株Suc2不同位点去糖基化修饰的酿酒酵母突变菌株,依次检测了突变株的Suc2酶活、乙醇产量、发酵菊糖的产物成分,最终分析得出酿酒酵母中蔗糖转化酶Suc2的关键糖基化位点。首先,为获得不同位点去糖基化修饰的酿酒酵母突变株,本工作以BY-BS为出发菌株,采用定点突变的方法,将酿酒酵母中Suc2的13个糖基化位点上的天冬酰胺（Asn）逐一突变为结构类似的天冬氨酸（Asp）。然后,分别以菊糖和蔗糖为底物检测了13株突变菌株以及原始菌株中的Suc2的酶活。结果表明,在所有的突变菌株中,较之于出发菌株BY-BS,BY-N4D、BY-N78D、BY-N146D的菊糖酶活分别提高3.95、1.92、1.62倍,蔗糖酶活分别提高1.57、1.60、1.57倍;BY-N45D的酶活显著降低,其菊糖酶活和蔗糖酶活分别是BY-BS的0.47、0.59倍。通过分析去糖基化修饰对酿酒酵母代谢菊糖产乙醇的影响,我们发现其趋势与菊糖酶酶活的几乎完全一致。综合突变株乙醇产量和酶活的结果,得到七个对Suc2酶活影响较大的糖基化位点,分别为N4D、N45D、N78D、N92D、N146D、N350D、N379D。将以上七个位点分别去糖基化修饰的突变株和BY-BS的菊糖发酵液上清进行离子检测,发现突变株BY-N4D比BY-BS能更有效地降解DP小于10之间的菊糖,BY-N45D对DP小于10的菊糖的降解能力则比BY-BS弱。本工作所取得的研究成果为理性改造酿酒酵母、构建产菊糖基乙醇工业化菌株打下基础。