Cloning and identification of novel hydrolase genes from a dairy cow rumen metagenomic library and characterization of a cellulase gene
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Interest in cellulose degrading enzymes has increased in recent years due to the expansion of the ellulosic biofuel industry. The rumen is a highly adapted environment for the degradation of cellulose and a promising source of enzymes for industrial use. To identify cellulase enzymes that may be of such use we have undertaken a functional metagenomic screen to identify cellulase enzymes from the bacterial community in the rumen of a grass-hay fed dairy cow. RESULTS: Twenty five clones specifying cellulose activity were identified. Subcloning and sequence analysis of a subset of these hydrolase-positive clones identified 10 endoglucanase genes. Preliminary characterization of the encoded cellulases was carried out using crude extracts of each of the subclones. Zymogram analysis using carboxymethylcellulose as a substrate showed a single positive band for each subclone, confirming that only one functional cellulase gene was present in each. One cellulase gene, designated Cel14b22, was expressed at a high level in Escherichia coli and purified for further characterization. The purified recombinant enzyme showed optimal activity at pH 6.0 and 50°C. It was stable over a broad pH range, from pH 4.0 to 10.0. The activity was significantly enhanced by Mn2+ and dramatically reduced by Fe3+ or Cu2+. The enzyme hydrolyzed a wide range of beta-1,3-, and beta-1,4-linked polysaccharides, with varying activities. Activities toward microcrystalline cellulose and filter paper were relatively high, while the highest activity was toward Oat Gum. CONCLUSION: The present study shows that a functional metagenomic approach can be used to isolate previously uncharacterized cellulases from the rumen environment.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».