Ферменты — литические полисахаридмонооксигеназы (LPMOs) — секретируются как грибами, так и бактериями и обладают способностью «отщеплять» целлюлозу и другие труднообрабатываемые материалы. Это позволяет расщеплять целлюлозные материалы, такие как стебли растений, древесная щепа и картонные отходы, а также другие сложные полисахариды, такие как панцири насекомых / ракообразных.Поиск способа расщепления целлюлозных материалов на составляющие их сахара, позволяющий их ферментацию до биоэтанола, является ключевой целью разработки биотоплива второго поколения.В недавней статье в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) международная группа исследователей, включая профессора Пола Уолтона и профессора Гидеона Дэвиса из Йорка, предоставила важную новую информацию о том, как работают LPMO.
Команда, в которую вошли ученые из США, Дании и Великобритании, провела подробное исследование того, как ферменты используют кислород из воздуха для создания очень реактивного объекта. Затем эти формы кислорода отщепляют целлюлозу, позволяя расщепить трудноразлагаемую биомассу.Текущее исследование LPMO в Йорке, которое возглавляют профессор Уолтон и профессор Дэвис из химического факультета, является частью проекта «Критические ферменты для устойчивого производства биотоплива из целлюлозы» (CESBIC), совместного проекта, финансируемого Сетью промышленной биотехнологии Европейской области исследований. (ERA-IB).Профессор Уолтон сказал: «Способность ферментировать целлюлозу важна, поскольку она открывает новые возможности в производстве биоэтанола из экологически чистых источников.
Благодаря нашим совместным исследованиям мы начинаем раскрывать точные детали того, как работают LPMO».Недавнее исследование, опубликованное в статье PNAS, основано на работе, опубликованной ранее в этом году в журнале Nature Chemical Biology, который возглавлял Йорк, и в нем участвовал профессор Бернар Хенриссат из CNRS, Университет Экс-Марсель, Марсель, Франция.
В статье Nature Chemical Biology сообщается об открытии нового важного семейства LPMO, способных расщеплять трудно перевариваемую биомассу. Эта работа финансируется Советом по исследованиям в области биотехнологии и биологических наук (BBSRC).Профессор Дэвис сказал: «Чтобы начать ферментацию материалов, таких как древесная щепа или стебли растений, должен быть способ проникнуть в них.
Действие LPMO оставляет царапину на поверхности биомассы, которая обеспечивает точку входа для других ферментов. Понимание то, как работают LPMO, поможет в поисках производства биотоплива второго поколения ".