Stimulation of Lignocellulosic Biomass Hydrolysis by Proteins of Glycoside Hydrolase Family 61: Structure and Function of a Large, Enigmatic Family

糖苷水解酶 木质纤维素生物量 刺激 水解 化学 糖苷 生物量(生态学) 生物化学 功能(生物学) 水解酶 有机化学 生物 细胞生物学 内分泌学 农学
作者
Paul V. Harris,Ditte Hededam Welner,K. C. McFarland,Edward Re,Jens-Christian N. Poulsen,Kimberly M. Brown,Rune Salbo,Hanshu Ding,Elena Vlasenko,Sandy Merino,Feng Xu,Joel R. Cherry,Sine Larsen,Leila Lo Leggio
出处
期刊:Biochemistry [American Chemical Society]
卷期号:49 (15): 3305-3316 被引量:798
标识
DOI:10.1021/bi100009p
摘要

Currently, the relatively high cost of enzymes such as glycoside hydrolases that catalyze cellulose hydrolysis represents a barrier to commercialization of a biorefinery capable of producing renewable transportable fuels such as ethanol from abundant lignocellulosic biomass. Among the many families of glycoside hydrolases that catalyze cellulose and hemicellulose hydrolysis, few are more enigmatic than family 61 (GH61), originally classified based on measurement of very weak endo-1,4-beta-d-glucanase activity in one family member. Here we show that certain GH61 proteins lack measurable hydrolytic activity by themselves but in the presence of various divalent metal ions can significantly reduce the total protein loading required to hydrolyze lignocellulosic biomass. We also solved the structure of one highly active GH61 protein and find that it is devoid of conserved, closely juxtaposed acidic side chains that could serve as general proton donor and nucleophile/base in a canonical hydrolytic reaction, and we conclude that the GH61 proteins are unlikely to be glycoside hydrolases. Structure-based mutagenesis shows the importance of several conserved residues for GH61 function. By incorporating the gene for one GH61 protein into a commercial Trichoderma reesei strain producing high levels of cellulolytic enzymes, we are able to reduce by 2-fold the total protein loading (and hence the cost) required to hydrolyze lignocellulosic biomass.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
luckweb完成签到,获得积分10
刚刚
luckweb发布了新的文献求助10
3秒前
飞矢不动完成签到,获得积分10
4秒前
qausyh完成签到,获得积分10
6秒前
hongtaoli2024完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
闫栋完成签到 ,获得积分10
8秒前
ninomae完成签到 ,获得积分10
9秒前
dbc1234应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
dbc1234应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
yoooooooo完成签到,获得积分10
9秒前
甜甜的粥完成签到,获得积分10
10秒前
俏皮冰露完成签到,获得积分10
10秒前
Brave发布了新的文献求助10
12秒前
暖手的蓝莓奶茶完成签到 ,获得积分10
14秒前
CC_Galaxy完成签到 ,获得积分10
16秒前
思源应助Wang采纳,获得10
16秒前
Drose完成签到,获得积分10
19秒前
Korai完成签到 ,获得积分10
20秒前
qqaeao完成签到,获得积分10
24秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
25秒前
不吃葱花行不行完成签到 ,获得积分10
28秒前
luckweb发布了新的文献求助10
29秒前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分10
30秒前
cdercder应助Kevin采纳,获得10
35秒前
36秒前
小二郎应助奶茶一天一杯采纳,获得10
43秒前
854fycchjh完成签到,获得积分10
44秒前
傲慢的小人完成签到 ,获得积分10
46秒前
高高的毒娘完成签到 ,获得积分10
49秒前
neufy完成签到,获得积分10
51秒前
ccccchen完成签到,获得积分10
52秒前
小调完成签到,获得积分10
52秒前
可靠的线虫完成签到 ,获得积分10
53秒前
机智友灵完成签到 ,获得积分10
55秒前
1分钟前
xiaoQ完成签到,获得积分10
1分钟前
luckweb发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Wang发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879580
关于积分的说明 18757499
捐赠科研通 6938073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201148
关于科研通互助平台的介绍 2375264
邀请新用户注册赠送积分活动 2176963