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J-GLOBAL ID：202202266764543255   整理番号：22A0107427

リグニン-酵素相互作用:リグノセルロースの効率的酵素加水分解のための道路ブロック【JST・京大機械翻訳】

Lignin-enzyme interaction: A roadblock for efficient enzymatic hydrolysis of lignocellulosics

著者 (13件)： Huang Caoxing (Co-Innovation Center for Efficient Processing and Utilization of Forest Products, Nanjing Forestry University, Nanjing, 210037, China) ,  Jiang Xiao (Department of Forest Biomaterials, North Carolina State University, Campus Box 8005, Raleigh, NC, 27695-8005, USA) ,  Shen Xiaojun (State Key Laboratory of Catalysis (SKLC), Dalian National Laboratory for Clean Energy (DNL), Dalian, 116023, China) ,  Hu Jinguang (Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Calgary, Calgary, Alberta, T2N 1N4, Canada) ,  Tang Wei (Co-Innovation Center for Efficient Processing and Utilization of Forest Products, Nanjing Forestry University, Nanjing, 210037, China) ,  Wu Xinxing (Co-Innovation Center for Efficient Processing and Utilization of Forest Products, Nanjing Forestry University, Nanjing, 210037, China) ,  Wu Xinxing (Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Calgary, Calgary, Alberta, T2N 1N4, Canada) ,  Ragauskas Arthur (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Tennessee, Knoxville, TN, 37996, USA) ,  Ragauskas Arthur (Center for Renewable Carbon, Department of Forestry, Wildlife, and Fisheries, University of Tennessee Institute of Agriculture, Knoxville, TN, 37996, USA) ,  Ragauskas Arthur (Joint Institute for Biological Science, Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, 37831, USA) ,  Jameel Hasan (Department of Forest Biomaterials, North Carolina State University, Campus Box 8005, Raleigh, NC, 27695-8005, USA) ,  Meng Xianzhi (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Tennessee, Knoxville, TN, 37996, USA) ,  Yong Qiang (Co-Innovation Center for Efficient Processing and Utilization of Forest Products, Nanjing Forestry University, Nanjing, 210037, China)
資料名： Renewable & Sustainable Energy Reviews  (Renewable & Sustainable Energy Reviews)
巻： 154  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1084A  ISSN： 1364-0321  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バイオマスから第二世代バイオ燃料を効率的に生産することは,戦略的意義があり,持続可能性目標を満たすが,バイオマス再計算の存在のため長期課題となっている。リグニンは,炭水化物への酵素のアクセスを物理的に制限することによって,バイオマス難分解性に著しく寄与し,これは,リグニンを直接標的にする前処理段階を適用することにより,部分的に克服できた。しかし,リグニンは一般的に完全には除去できず,その構造は前処理中にも著しく変化した。結果として,前処理された材料中のリグニン残留物は,セルラーゼ酵素との相互作用によって,炭水化物からモノ糖への完全な変換を依然として著しく妨げた。疎水性,静電,および/または水素結合相互作用によって駆動される非生産吸着は,好ましくないリグニン-酵素相互作用を支配する作用の主要な機構として広く考えられている。1つは,リグニン残基と活性化酵素の間の相互作用のこのタイプを,前処理リグノセルロースの効率的酵素加水分解のための主要な道路ブロックであると主張した。酵素性能に対するリグニンのマイナス効果を軽減するために,異なるタイプの前処理,およびリグニンが酵素に結合する方法,およびどこでリグニン構造変換の深い理解が必要条件である。過去10年間,リグニン-酵素相互作用の基本的理解に向けた進展,前処理中のリグニンの構造的特性化および加水分解中の酵素の配座転移は,リグニンのマイナス効果を緩和するための方法論の開発の進歩をもたらす。本レビューでは,種々のタイプの前処理によるリグニン構造変換とリグノセルロースのバイオエタノールへの生物変換におけるリグニンの阻害機構を要約した。リグニンの化学修飾,ブロッキング添加物の添加,およびリグニン除去のための後処理を含む酵素加水分解に及ぼすリグニンの悪影響を最小化するいくつかの技術も紹介した。リグノセルロースバイオマスからの液体バイオ燃料の生産は,温室効果ガス排出を減らし気候変動を緩和するような大きな環境利益を示した。リグニン-酵素相互作用の根本原因とこの相互作用を遅らせる方法に取り組むことにより,この包括的なレビューが酵素加水分解プロセスに関連した高コストを著しく低減するための道を開き,最終的に費用対効果が高く持続可能なバイオリファイナリーシステムを達成することが期待される。Copyright 2022 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： 吸着 ,  *相互作用 ,  *リグニン ,  *酵素 ,  *加水分解 ,  疎水性 ,  セルラーゼ ,  気候変動 ,  バイオマス ,  生物燃料 ,  *リグノセルロース
準シソーラス用語： 持続可能性 ,  バイオエタノール ,  バイオリファイナリー ,  *酵素加水分解 , 【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 ,  リグニン ,  酵素加水分解 ,  リグニン-酵素相互作用 ,  生物燃料

分類 (1件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

タイトルに関連する用語 (6件)： リグニン ,  酵素 ,  相互作用 ,  リグノセルロース ,  酵素加水分解 ,  道路