Overexpression of an exotic thermotolerant β-glucosidase in trichoderma reesei and its significant increase in cellulolytic activity and saccharification of barley straw
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Trichoderma reesei is a widely used industrial strain for cellulase production, but its low yield of β-glucosidase has prevented its industrial value. In the hydrolysis process of cellulolytic residues by T. reesei, a disaccharide known as cellobiose is produced and accumulates, which inhibits further cellulases production. This problem can be solved by adding β-glucosidase, which hydrolyzes cellobiose to glucose for fermentation. It is, therefore, of high vvalue to construct T. reesei strains which can produce sufficient β-glucosidase and other hydrolytic enzymes, especially when those enzymes are capable of tolerating extreme conditions such as high temperature and acidic or alkali pH. RESULTS: We successfully engineered a thermostable β-glucosidase gene from the fungus Periconia sp. into the genome of T. reesei QM9414 strain. The engineered T. reesei strain showed about 10.5-fold (23.9 IU/mg) higher β-glucosidase activity compared to the parent strain (2.2 IU/mg) after 24 h of incubation. The transformants also showed very high total cellulase activity (about 39.0 FPU/mg) at 24 h of incubation whereas the parent strain almost did not show any total cellulase activity at 24 h of incubation. The recombinant β-glucosidase showed to be thermotolerant and remains fully active after two-hour incubation at temperatures as high as 60°C. Additionally, it showed to be active at a wide pH range and maintains about 88% of its maximal activity after four-hour incubation at 25°C in a pH range from 3.0 to 9.0. Enzymatic hydrolysis assay using untreated, NaOH, or Organosolv pretreated barley straw as well as microcrystalline cellulose showed that the transformed T. reesei strains released more reducing sugars compared to the parental strain. CONCLUSIONS: The recombinant T. reesei overexpressing Periconia sp. β-glucosidase in this study showed higher β-glucosidase and total cellulase activities within a shorter incubation time (24 h) as well as higher hydrolysis activity using biomass residues. These features suggest that the transformants can be used for β-glucosidase production as well as improving the biomass conversion using cellulases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 | 0,000 |
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.
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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 ».