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J-GLOBAL ID：202102233613796625   整理番号：21A2620921

バイオブタノールへのリグノセルロースバイオマス:Clostridium acetobutylicumに対するリグニン由来フェノール酸とフェノールアルデヒドの複合ストレスの毒性効果と応答機構【JST・京大機械翻訳】

Lignocellulosic biomass to biobutanol: Toxic effects and response mechanism of the combined stress of lignin-derived phenolic acids and phenolic aldehydes to Clostridium acetobutylicum

著者 (7件)： Luo Hongzhen (School of Life Science and Food Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian, 223003, China) ,  Luo Hongzhen (Jiangsu Provincial Engineering Laboratory for Biomass Conversion and Process Integration, Huaiyin Institute of Technology, Huaian, 223003, China) ,  Liu Zheng (School of Life Science and Food Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian, 223003, China) ,  Xie Fang (School of Life Science and Food Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian, 223003, China) ,  Bilal Muhammad (School of Life Science and Food Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian, 223003, China) ,  Peng Feng (National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology, Jiangnan University, Wuxi, 214122, China) ,  Peng Feng (The Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, 214122, China)
資料名： Industrial Crops and Products  (Industrial Crops and Products)
巻： 170  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： W0732A  ISSN： 0926-6690  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リグノセルロースバイオマスは,先進バイオ燃料として環境に優しいバイオブタノールを生産するための代替原料として考えるための最も豊富な生物資源である。しかし,リグノセルロース解重合のための前処理は,毒性抑制剤形成と廃水発生に悩まされる。フェノールアルデヒド(Phe-Ad)とフェノール酸(Phe-Ac)を含むフェノール化合物は,トウモロコシ茎葉のようなリグノセルロースの酸前処理中のリグニン分解に由来するが,ブタノール発酵の主な抑制剤である。しかし,溶媒生成クロストリジウム代謝に及ぼすPhe-AdとPhe-Ac(Com-Phe)の共存の全体的な影響は,これまで検討されていない。ここでは,ブタノール発酵に及ぼすCom-Pheの毒性効果を,見かけの動力学,還元力,および活性酸素種(ROS)を分析することによって最初に評価した。より低い細胞内還元力レベルとより高いROSは,12時間のストレスの後,ブタノール力価の56.3%の減少をもたらした。続いて,Com-Pheストレスに対するClostridium acetobutylicumの応答機構を,炭素代謝と生成物生合成による生理学的過程に焦点を当てたRNA-seqにより解明した。熱ショック蛋白質(HSP)と抗酸化活性に関連するいくつかの鍵となる遺伝子は,Com-Pheストレス下でアップレギュレートされ,それは,その毒性を軽減する細胞の適応機構であるかもしれない。フェノール類はまた,2成分系,胞子形成および細胞分裂過程を変化させた。これは,溶媒原性クロストリジウムに対するCom-Pheの毒性の系統的評価に関する最初の報告である。提案した応答機構は,堅牢な菌株を開発し,リグノセルロースバイオマスからクリーナーバイオブタノール生産を促進するために,貴重な指針(糖輸送の調節,HSP関連遺伝子,グルタチオン代謝など)を提供する。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *リグニン ,  生合成 ,  *アルデヒド ,  遺伝子 ,  細胞分裂 ,  フェノール類 ,  *Clostridium ,  抑制剤 ,  生物燃料 ,  ロバスト性 ,  *リグノセルロース ,  *Clostridium acetobutylicum
準シソーラス用語： *バイオブタノール ,  *リグノセルロース系バイオマス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： リグノセルロースバイオマス ,  前処理 ,  バイオブタノール生産 ,  複合フェノール化合物ストレス ,  応答機構 ,  バイオリファイナリー

分類 (1件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

物質索引 (1件)： フェノール

タイトルに関連する用語 (10件)： バイオブタノール ,  リグノセルロースバイオマス ,  Clostridium ,  リグニン ,  フェノール酸 ,  フェノール ,  アルデヒド ,  ストレス ,  毒性効果 ,  応答