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www.gbt9.com_贵宾厅网址:热纤梭菌降解纤维素的“第三酶系统”
来源:www.gbt9.com 发布时间:2016-07-29 科技信息服务中心

木质纤维素生物质是地球上一个比较大的有机质来源,这使其成为了一种有前途的用以生产生物燃料和化学品的可再生原料。然而目前,进行生物燃料生产的主要瓶颈就是纤维素转化,这也质导致生产成本高和生产效率低的一个重要原因。

 热纤梭菌可以分解纤维素,但目前乙醇产率较低(50%),并且常与不能分解纤维素,但乙醇产量高的热硫化氢梭菌进行混合发酵,产率可达70%。

 迄今为止,热纤梭菌是已知用于分解木质纤维素生物质的最有效的微生物。它的这种优良的分解能力主要归功于它同时拥有两个酶系统,即游离酶系统和细胞系留纤维素酶系统,其中的各种碳水化合物活性酶是由主要和辅助支架蛋白组织产生的大量附着到细胞壁上的蛋白复合物组成。

 然而近日,美国生物能源科学中心(BESC)的研究人员发现,热纤梭菌还表现有一种未绑定到细胞壁上的纤维素酶系统——“细胞自由”(“cell-free”)型纤维素酶系统。

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 对于这个才发现的前所未有的酶系统,研究人员认为,该系统中的纤维素酶复合物主要作为“远距离”纤维素酶,因为它们可以从细胞中扩散出去降解远离细胞的多糖底物。

 这一发现也揭示了热纤梭菌不仅能利用先前已知的两种纤维素酶降解机制(游离酶系统和细胞系留纤维素酶系统),而且还可以利用这种最新发现的未绑定到细胞壁的支架蛋白酶系统。同时,这也解释了为什么热纤梭菌在分解纤维素方面所具有的优越性能,表明了自然界中生物质转换策略还没有被完全理解,而理解它们又能为微生物酶的发现和工程工作提供了更多的机会。

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