印第安纳州普渡大学通过基因工程改造植物细胞壁

美国印第安纳州普渡大学的Clint Chapple教授领导的团队通过遗传工程降低细胞壁中木质素含量,增加了细胞壁的可降解性,相关成果发表于近期的Nature杂志。 植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需要对原材料进行预处理,使纤维素的立体结构利于纤维素酶的降解,从而释放出葡萄糖单体用于乙醇发酵。由于原材料的预处理和纤维素酶的使用,导致当前木质纤维素类乙醇的生产成本显著高于淀粉或蔗糖乙醇。 植物细胞壁木质素含有H、G和S三种类型的单体,但H型单体的比例不高,且主要在次生壁开始加厚的初期积累,因此木质素含量和成分的调控主要针对G型和S 型单体的合成来进行操作。先前研究发现抑制G型和S木质素单体的合成,在显著降低木质素含量的同时,也造成了植物生长矮小的不利表型,因此制约了木质素基因工程的进一步应用。来自美国印第安纳州普渡大学的生......阅读全文

纤维素酶按降解机理

纤维素酶反应和一般酶反应不一样,其最主要的区别在于纤维素酶是多组分酶系,且底物结构极其复杂。由于底物的水不溶性,纤维素酶的吸附作用代替了酶与底物形成的ES复合物过程。纤维素酶先特异性地吸附在底物纤维素上,然后在几种组分的协同作用下将纤维素分解成葡萄糖。1950年,Reese等提出了C1-Cx假说,该

研究提出结晶纤维素降解新模式

  纤维素的降解主要依靠细菌和真菌等微生物分泌纤维素酶完成。一般来说,纤维素酶按照其催化功能可分为3大类:外切-β-1,4-葡聚糖酶(exo-β-1,4-glucanases/cellobiohydrolases),内切-β-1,4-葡聚糖酶(endo-β-1,4-glucanases)和β-葡萄糖

纤维素酶按降解机理分类介绍

  纤维素酶反应和一般酶反应不一样,其最主要的区别在于纤维素酶是多组分酶系,且底物结构极其复杂。由于底物的水不溶性,纤维素酶的吸附作用代替了酶与底物形成的ES复合物过程。纤维素酶先特异性地吸附在底物纤维素上,然后在几种组分的协同作用下将纤维素分解成葡萄糖。  1950年,Reese等提出了C1-Cx

Science:研究人员采用成像技术解决植物细胞壁降解难题

  美国能源部国家可再生能源实验室与生物能源科学中心的科学家通过将不同的显微成像技术相结合,深入研究生物质细胞壁结构与酶解之间的关系,这些发现将会提高糖的产量,降低生物燃料成本。研究成果发表在“科学”杂志上,题目为:“How Does Plant Cell Wall Nanoscale Arch

丝状真菌纤维素降解调控机制研究中取得进展

  木质纤维素降解真菌可向胞外分泌大量降解酶系来进行生物质的降解,这一属性使其可以被用于工业纤维素酶和生物基化学品生产的细胞工厂。由于纤维素降解调控涉及许多途径,其调控机制尚未被清晰阐释,极大限制了理性构建微生物炼制细胞工厂。深入解析丝状真菌纤维素降解调控机制,提高纤维素降解效率,是构建丝状真菌生物

丝状真菌纤维素降解调控机制研究中取得进展

  木质纤维素降解真菌可向胞外分泌大量降解酶系来进行生物质的降解,这一属性使其可以被用于工业纤维素酶和生物基化学品生产的细胞工厂。由于纤维素降解调控涉及许多途径,其调控机制尚未被清晰阐释,极大限制了理性构建微生物炼制细胞工厂。深入解析丝状真菌纤维素降解调控机制,提高纤维素降解效率,是构建丝状真菌生物

CLSM助力纤维素酶水解碱处理秸秆可视化

  木质纤维素是地球上储量最丰富的生物质资源之一,纤维素酶降解技术是生物转化高效利用木质纤维素的关键。纤维素酶水解木质纤维素过程中木质素的作用方式(阻止纤维素酶吸附?还是存在非降解性吸附?)一直存在争议,纤维素酶对植物细胞壁具体降解方式的研究也未见报道。因此,木质纤维素的有效前处理和纤维素酶水解植物

木质纤维素降解酶的分子改造研究取得新进展

  木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源,能将木质纤维素降解为葡萄糖的木质纤维素酶是一个复合酶系,其中的组分在养殖、食品、酿酒、纺织、洗涤、能源和造纸等工业中也具有广泛的应用价值。利用基因工程手段对纤维素酶分子进行改造实现定向进化,开发热稳定和活力提高的纤维素酶,对水解木质纤维素底物具有潜在的巨大

印第安纳州普渡大学通过基因工程改造植物细胞壁

  美国印第安纳州普渡大学的Clint Chapple教授领导的团队通过遗传工程降低细胞壁中木质素含量,增加了细胞壁的可降解性,相关成果发表于近期的Nature杂志。   植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需

科研团队在秸秆能源化利用研究方面取得重要进展

记者25日从中科院合肥研究院获悉,该院智能所吴跃进研究员课题组在水稻秸秆能源化利用的生物学机理研究方面取得重要进展。 相关成果在线发表于生物能源领域重要期刊Biotechnology for Biofuels and Bioproducts上。 植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,植物通过

美国能源部大湖生物研究中心设计出更容易降解的细胞壁

  植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需要对原材料进行预处理,使纤维素的立体结构利于纤维素酶的降解,从而释放出葡萄糖单体用于乙醇发酵。由于原材料的预处理和纤维素酶的使用,导致当前木质纤维素类乙醇的生产成本显著高于淀

研究者发现纳米纤维素规模化制备关键机制

近日,中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队联合中南大学以苎麻纤维为研究对象,解析了果胶对植物细胞壁解离及其纳米纤维素再分散的作用机制,为纳米纤维素的规模化生产及应用提供理论依据,也为生物质的全组分高值化利用提供新思路。相关研究结果近期在线发表在《碳水化合物》(Carbohydrate

什么是细胞壁?细胞壁分为几层?

细胞壁(cell wall),细胞外围的厚壁。是植物细胞特有的结构,具有保护和支持作用,并与植物细胞的吸收,蒸腾和物质的运输有关。细胞壁之厚薄常因组织、功能不同而异。植物、真菌、藻类和原核生物都具有细胞壁,而动物细胞不具有细胞壁。细胞壁分为3层,即胞间层(中层)、初生壁和次生壁。胞间层把相邻细胞粘在

细胞壁的成分与功能

细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成的,主要成分是纤维素和果胶,可用于支撑和维持植物细胞的形状。细胞壁分为三层,初生细胞壁(Primary cell wall)和次生细胞壁(Secondary cell wall)。细胞与细胞之间有胞间层(intercellular layer)分隔。所有植物细

我国学者研究发现拟南芥为油菜育种开辟新路径

  对于油菜种植者来说,收获油菜种子是他们一年的辛劳获得回报的时刻。然而由于油菜果荚的开裂,他们实际收获的种子往往达不到预期产量。他们更担心收收获时遇到反常气候,因为极端气候变化会导致果荚过早开裂,进一步降低种子产量,从而影响经济收入。因此,他们更倾向于选择抗开裂的油菜品种,这也对于油菜育种家提出了

纤维素制成闪光材料无毒可降解-或彻底改变化妆品行业

  生活中有很多闪闪发光的包装,化妆瓶、水果盘等等,但它们很多是由有毒和不可持续的材料制成的,会造成塑料污染。最近,英国剑桥大学的研究人员找到了一种方法,可以从纤维素(植物、水果和蔬菜的细胞壁的主要组成部分)中制造出可持续、无毒、且可生物降解的闪光剂。相关论文发表在11日的《自然·材料》杂志上。  

竹笋壳降解产物为诱导剂培养霉菌生产纤维素酶的实验...

竹笋壳降解产物为诱导剂培养霉菌生产纤维素酶的实验步骤一种以竹笋壳降解产物为诱导剂培养霉菌生产纤维素酶的方法,其特征在于操作步骤如下:(1)用竹笋壳制作诱导剂(1.1)按重量比4:1将竹笋壳干粉和麸皮混和,加水拌匀、灭菌,制成发酵底料;(1.2)在发酵底料中接入平菇菌种,好氧固态发酵,当菌丝长密长实,

半纤维素酶的产品简介

  半纤维素主要由木聚糖和甘露聚糖组成,是饲料中的关键抗营养因子,可阻碍营养成分消化,降低动物生长性能。 半纤维素酶为复合酶系,主要包括木聚糖酶和甘露聚糖酶,其功能是降解半纤维素,消除抗营养性。  半纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一,广泛存在于饲料中,是饲料中的主要抗营养成分。半纤维素是由几种不

果胶的酶解法制备介绍

  由于果胶分子与钙镁及铁离子结合、纤维素和半纤维素等细胞壁多糖与果胶分子形成共价键、果胶分子中的羟基与细胞壁的组分形成离子键、果胶分子彼此间与其他成分间的物理缠绕等等,而使果胶以原果胶的形式存在,用酶适当处理后,由于细胞壁降解,可提高果胶得率、简化工艺。  酶法提取果胶基本分两个阶段,如果用酸法提

原生质体分离时主要应考虑因素

原生质体分离时主要应考虑取材、酶的种类、纯度、酶液的渗透压、酶解时间、温度等。(1)外植体来源:生长旺盛、生命力强的组织和细胞是获得高活力原生质体的关键,并影响着原生质体的复壁、分裂、愈伤组织形成乃至植株再生。用于原生质体分离的植物外植体有叶片、叶柄、茎尖、根、子叶、茎段、胚、愈伤组织、悬浮培养物(

华裔学者Science组合技术获研究突破

  来自美国生物再生能源国家实验室,生物科学与化学研究中心的研究人员将不同的显微成像方法结合起来,深入解析了生物质(biomass)细胞壁和酶消化能力之间的关联,获得了一项重要的研究突破,这一突破将有助于优化糖生产,以及降低生物燃料的成本。相关成果公布在Science杂志上。   文章的第一作者和

纤维素酶的概念和应用

纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单体酶,而是起协同作用的多组分酶系,是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维

纤维素酶的基本信息

纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单体酶,而是起协同作用的多组分酶系,是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维

关于纤维素酶的基本信息

  纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单体酶,而是起协同作用的多组分酶系,是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性

纤维素酶的基本信息

纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单体酶,而是起协同作用的多组分酶系,是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维

新发现有助生物燃料制取技术创新

  新华社巴黎分社2月9日电 法国研究人员最新发现,木腐菌分泌的一类酶能够提升植物废料中木质纤维素的降解效率,有助于推动生物提炼技术创新,降低使用植物废料制取生物燃料的工业生产成本。  木质纤维素是植物细胞壁的主要组成部分,它是一种丰富、廉价的可再生资源,大量存在于秸秆、木屑等农业废弃物中,是制备生

细胞壁的作用

  细胞壁主要由纤维素组成,它形成细胞壁的框架,内含其他物质。在电子显微镜下看到,这种框架由一层层纤维素微丝,简称微纤丝组成的,每一层微纤丝基本上是平行排列,每添加一层,微纤丝排列的方位就不同,因此层与层之间微纤丝的排列交错成网。微纤丝之间的空间通常被其他物质填充。

细胞壁的组成

  细胞壁的胞间层基本上是由果胶质组成。  如果植物组织中的果胶质用果胶酶分解掉,细胞就会离散,这是因为初生壁是由水、半纤维素、果胶质、纤维素、蛋白质和脂类组成。胚芽鞘、茎、叶、毛等初生壁的各种成分的平均值见表。构成细胞壁的成分中,90%左右是多糖,10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸。细胞壁中的多糖

细胞壁的成分

  细胞壁的化学组成是胞间层基本上是由果胶质组成,如果植物组织中的果胶质用果胶酶分解掉,细胞就会离散。初生壁是由水、半纤维素、果胶质、纤维素、蛋白质和脂类组成。胚芽鞘、茎、叶、毛等初生壁的各种成分的平均值见表。构成细胞壁的成分中,90%左右是多糖,10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸。细胞壁中的多糖主

细胞壁的结构

  细胞壁分为3层,即胞间层(中层)、初生壁和次生壁。胞间层把相邻细胞粘在一起形成组织。初生壁在胞间层两侧,所有植物细胞都有。次生壁在初生壁的里面,又分为外(S1)、中(S2)、内(S3)3层,在内层里面,有时还可出现一层。这样的厚壁,水分和营养物就不能透过。有些植物的次生壁上具瘤层,还分化有特殊结