| 裂解性多糖单加氧酶HcLPMO与纤维素酶协同降解纤维素 |
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| 引用本文： | 黄天晨,杨建花,唐梓静,高乐,张东远,侯颖,朱蕾蕾.裂解性多糖单加氧酶HcLPMO与纤维素酶协同降解纤维素[J].微生物学报,2021,61(7):1971-1982. |
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| 作者姓名： | 黄天晨 杨建花 唐梓静 高乐 张东远 侯颖 朱蕾蕾 |
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| 作者单位： | 河南科技大学食品与生物工程学院, 河南 洛阳 471023;中国科学院天津工业生物技术研究所, 天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所, 天津 300308;国家合成生物技术创新中心, 天津 300308 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2018YFA0902200）；天津市合成生物技术创新能力提升行动（TSBICIP-KJGG-006）；国家自然科学基金（31901066）；天津市科技支撑计划（18ZXYENC00150） |
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| 摘 要： | 【目的】为研究HcLPMO的活性测定方法及其与纤维素酶的协同降解特性。【方法】利用大肠杆菌表达系统进行HcLPMO异源表达,研究以AmplexTM Ultra Red为荧光底物的LPMOs活性检测条件;研究HcLPMO与纤维素酶最优配比协同降解微晶纤维素及其他多种生物质底物的能力。【结果】表达条件确定最适装液量为20%,最适诱导温度为20°C。活性测定研究结果表明HcLPMO需先与铜离子结合才具有活性,电子供体抗坏血酸钠(ASC)最适浓度为10–4 mol/L,并发现AmplexTM Ultra Red浓度以及辣根过氧化物酶浓度对酶活的检测影响较小。HcLPMO与纤维素酶协同降解微晶纤维素研究确定HcLPMO与纤维素酶最优配比为2:3,葡萄糖产量相较纤维素酶单独作用提高了99.48%。此外,针对多种生物质底物,发现该酶与纤维素酶的复配体系对汽爆玉米秸秆和微晶纤维素的协同降解效果较好,相较于单独用纤维素水解酶,葡萄糖产量分别提高了63.81%和59.43%,而对碱处理玉米芯和木薯渣降解效果次之,葡萄糖产量仅分别提高35.41%和11.06%。【结论】HcLPMO与纤维素酶复配能够有效提高酶法降解纤维素效率;而底物前处理如蒸汽爆破或碱处理对于HcLPMO与纤维素酶协同降解木质纤维素影响较大。
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| 关 键 词： | 裂解性多糖单加氧酶 纤维素酶 纤维素 活性检测 协同降解 |
| 收稿时间： | 2020/7/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/10/20 0:00:00 |
Synergistic degradation of cellulose by lytic polysaccharides monooxygenase HcLPMO and cellulase |
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| Tianchen Huang,Jianhua Yang,Zijing Tang,Le Gao,Dongyuan Zhang,Ying Hou,Leilei Zhu.Synergistic degradation of cellulose by lytic polysaccharides monooxygenase HcLPMO and cellulase[J].Acta Microbiologica Sinica,2021,61(7):1971-1982. |
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| Authors: | Tianchen Huang Jianhua Yang Zijing Tang Le Gao Dongyuan Zhang Ying Hou Leilei Zhu |
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| Institution: | College of Food and Bioengineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, Henan Province, China;Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin 300308, China;Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin 300308, China;National Technology Innovation Center of Synthetic Biology, Tianjin 300308, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | lytic polysaccharide monooxygenases cellulase cellulose activity detection cooperative degradation |
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