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J-GLOBAL ID：201602207956627495   整理番号：16A0022108

顕著なバイオマス分解能を有するAlicyclobacillus属菌A4系統から分離した,エクソ-α-L-アラビノフラノシダーゼとエンド-キシラナーゼの2酵素機能を持つ新奇なグリコシドヒドロラーゼファミリー51酵素

A novel bifunctional GH51 exo-α-l-arabinofuranosidase/endo-xylanase from Alicyclobacillus sp. A4 with significant biomass-degrading capacity

著者 (9件)： YANG Wenxia (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  BAI Yingguo (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  YANG Peilong (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  LUO Huiying (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  HUANG Huoqing (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  MENG Kun (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  SHI Pengjun (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  WANG Yaru (Chinese Acad. of Agricultural Sci.) ,  YAO Bin (Chinese Acad. of Agricultural Sci.)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 8  号： Nov  ページ： 8:197 (WEB ONLY)  発行年： 2015年11月 
JST資料番号： U7022A  ISSN： 1754-6834  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： エタノール発酵工業では,アラビノキシランに対するキシラン分解酵素の加水分解能を改善することが重要な課題である。この問題を解決する一つの方法は,脱分枝酵素(アラビノフラノシダーゼ)と解重合酵素(キシラナーゼ)の添加である。本研究では,Alicyclobacillus属菌A4系統から,α-L-アラビノフラノシダーゼとエンド-キシラナーゼの2酵素機能を持つグリコシドヒドロラーゼファミリー51酵素(Ac-Abf51A)を分離・同定した。この酵素の生物学的安定性及び複雑なバイオマスに対する加水分解効率は,生物燃料の生産に使える可能性を持っている。Ac-Abf51Aをエンコードしている遺伝子をクローン化した。この遺伝子の塩基配列を,3次元構造を持つ参照蛋白質と比較した結果,触媒及び基質結合相互作用に9種類の残基が関係していることが示された。大腸菌に作らせたAc-Abf51A組換え体で調べた結果,L-アラビノフラノシドを基質とした場合,pH6.0,60°C下で最高活性が得られた。この酵素は,ポリアラビノシドに対してエクソ型の作用機作を示し,サトウダイコンのアラビナン及び水溶性コムギの水溶性アラビノキシラン中のα-1,2-及びα-1,3連鎖アラビノフラノース側鎖,及び脱分枝したサトウダイコンのアラビナン中のα-1,5連鎖アラビノフラノース結合を開裂した。また,驚くことに,活性は弱かったが,コムギのアラビノキシランからキシロビオースとキシロトリオースを遊離させる能力があり,キシロオリゴ糖類に対して分解活性を示した(キシロヘキサオース:1.2/mM/min,キシロペンタオース:6.9/mM/min,キシロテトラオース:19.7mM/min)。さらにこの酵素は,コムギのアラビノキシランの分解での,報告されている他の酵素と比較して,キシラナーゼとの併用での相乗効果が,2.92倍と著しく高かった。以上,2機能を有するこの酵素については,本報告が初報告である。この酵素は,広いpH範囲と高温での安定性が高く,コムギのアラビノキシランの分解でキシラナーゼとの相乗効果が,他の同様酵素よりも高かった。この優れた相乗効果は,この酵素の持つ2機能性によるものと考えられ,少ない酵素量でバイオマスを分解できる一つの方法になるものと考察された。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *グリコシド結合ヒドロラーゼ ,  *酵素 ,  キシラナーゼ ,  酵素活性度 ,  エタノール発酵 ,  前処理 ,  キシラン ,  少糖類 ,  遺伝子クローニング ,  コムギ ,  *二機能性酵素 ,  α-L-アラビノフラノシダーゼ ,  アラビノキシラン ,  エンドキシラナーゼ ,  キシロオリゴ糖 ,  生物学的前処理 ,  微生物酵素 ,  *芽胞形成菌 ,  *アリシクロバチルス属 ,  *微生物
準シソーラス用語： *内生胞子形成菌 ,  *Alicyclobacillus属 ,  *グリコシドヒドロラーゼ ,  酵素活性

分類 (2件)： 微生物酵素の生産  (FK03030L) ,  酵素生理  (EG03052C)

タイトルに関連する用語 (10件)： バイオマス ,  分解能 ,  Alicyclobacillus属 ,  菌 ,  系統 ,  α-L-アラビノフラノシダーゼ ,  キシラナーゼ ,  酵素 ,  グリコシドヒドロラーゼ ,  ファミリー