纤维素结晶区的降解是提高纤维素利用效率的关键。然而，目前应用最多的真菌纤维素酶对结晶区的转化率比较低。好氧的嗜纤维菌属在自然界分布广泛，能在贫瘠的环境中迅速彻底地降解结晶纤维素。嗜纤维菌有细胞表面结合的内切纤维素酶活，但没有负责结晶区降解的外切纤维素酶，也检测不到葡萄糖类水解产物，说明其具有独特的结晶纤维素降解体系。目前对其纤维素降解酶类的研究几乎是个空白。我们在多年开展真菌结晶纤维素氧化降解的基础上，提出其可能存在氧化降解的假设。本课题拟以刚完成全序列测定的哈氏嗜纤维菌为对象，应用生物信息学和分子生物学技术，首次克隆嗜纤维菌参与纤维素氧化和水解的相关基因，进行基因敲除并获得多个纤维素酶缺陷突变株，通过研究突变株对结晶纤维素的作用,阐明各纤维素酶对结晶纤维素的降解机制,并用蛋白标记技术研究酶蛋白在细胞表面的分布和定位，为进一步揭示嗜纤维菌结晶纤维素降解机制提供重要依据。

纤维素结晶区的降解是提高纤维素利用效率的关键。然而，目前应用最多的真菌纤维素酶对结晶区的转化率比较低。好氧的噬纤维菌属在自然界分布广泛，它没有负责结晶区降解的外切纤维素酶，却能在贫瘠的环境中迅速彻底地降解结晶纤维素，揭示其独特的结晶纤维素降解机制对促进结晶纤维素利用效率意义重大。哈氏噬纤维菌的基因组2005年测序完成，但对其纤维素降解酶类的研究还非常之少。本课题经过三年的研究检索并克隆了多个嗜纤维菌参与纤维素降解的相关基因；对其诱导转录情况进行了研究；构建了七个纤维素酶的基因敲出载体；通过优化将接合转化效率提高到5×10-7-1×10-6左右；通过转座突变目前已经建立了大约三千株的突变子文库，并从中筛选到一些运动和纤维素降解能力下降的突变株；对纤维素酶在细胞各组的定位和也进行了研究。在基本完成课题内容的基础上，我们还在大肠杆菌中成功表达了部分没有CBD的纤维素酶基因并对其性质进行初步研究；通过差异蛋白组学方法寻找到一些新的可能参与纤维素降解的基因。在以上工作的基础上我们提出了关于哈氏嗜纤维菌纤维素降解机制的假设，为进一步揭示嗜纤维菌结晶纤维素降解机制提供了重要依据。