Aspen pectate lyase PtxtPL1-27 mobilizes matrix polysaccharides from woody tissues and improves saccharification yield.
Aspen pectate lyase PtxtPL1-27 mobilizes matrix polysaccharides from woody tissues and improves saccharification yield.
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DOI：
10.1186/1754-6834-7-11
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发表时间：
2014-01-22
影响因子：
6.3
通讯作者：
Mellerowicz EJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Biswal AK;Soeno K;Gandla ML;Immerzeel P;Pattathil S;Lucenius J;Serimaa R;Hahn MG;Moritz T;Jönsson LJ;Israelsson-Nordström M;Mellerowicz EJ
木材细胞壁富含纤维素、半纤维素和木质素。因此，它们是生产能源和绿色化学品的可再生生物质的重要来源。然而，有效地从木材中提取所需的成分面临着巨大的挑战，因为这些聚合物在细胞壁中高度交联，不容易被酶和化学物质访问。我们发现杨木果胶裂解酶PL1-27在次生壁形成开始时表达，它能降解高半乳糖醛酸，可以增加木材基质多糖的溶解度。该酶在杨木中的过度表达不仅增加了果胶的溶解度，而且还增加了木聚糖和其他半纤维素的溶解度，表明高半乳糖醛酸限制了主要木材细胞壁成分的溶解度。与野生型木材的类似处理相比，即使在酸处理后，对PL1-27过表达树的木材进行酶糖化处理，也可以获得更高的戊糖和己糖产量。因此，尽管果胶在木本生物量中的丰度很低，但果胶的改性可能成为改进木材加工的重要生物技术目标。
Wood cell walls are rich in cellulose, hemicellulose and lignin. Hence, they are important sources of renewable biomass for producing energy and green chemicals. However, extracting desired constituents from wood efficiently poses significant challenges because these polymers are highly cross-linked in cell walls and are not easily accessible to enzymes and chemicals. We show that aspen pectate lyase PL1-27, which degrades homogalacturonan and is expressed at the onset of secondary wall formation, can increase the solubility of wood matrix polysaccharides. Overexpression of this enzyme in aspen increased solubility of not only pectins but also xylans and other hemicelluloses, indicating that homogalacturonan limits the solubility of major wood cell wall components. Enzymatic saccharification of wood obtained from PL1-27-overexpressing trees gave higher yields of pentoses and hexoses than similar treatment of wood from wild-type trees, even after acid pretreatment. Thus, the modification of pectins may constitute an important biotechnological target for improved wood processing despite their low abundance in woody biomass.
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影响因子：
3.1
作者：
ALBERSHEIM, PETER;NEVINS, DONALD J.;KARR, ARTHUR
通讯作者：
KARR, ARTHUR
影响因子：
32.5
作者：
DeMartini, Jaclyn D.;Pattathil, Sivakumar;Wyman, Charles E.
通讯作者：
Wyman, Charles E.
DOI：
10.1073/pnas.0907549107
发表时间：
2010-01-12
影响因子：
11.1
作者：
Lionetti, Vincenzo;Francocci, Fedra;Cervone, Felice
通讯作者：
Cervone, Felice
影响因子：
4.3
作者：
Cumming, CM;Rizkallah, HD;Brett, CT
通讯作者：
Brett, CT
果皮同质分离剂掩盖了植物细胞壁中丰富的木葡聚糖表位。
影响因子：
5.3
作者：
Marcus SE;Verhertbruggen Y;Hervé C;Ordaz-Ortiz JJ;Farkas V;Pedersen HL;Willats WG;Knox JP
通讯作者：
Knox JP