A Novel Cold-Adaptive Endo-1,4-β-Glucanase From Burkholderia pyrrocinia JK-SH007: Gene Expression and Characterization of the Enzyme and Mode of Action
Notice bibliographique
Résumé
The efficient industrial conversion of plant-derived cellulose to simple sugars and other value-added chemicals requires various highly stable and reactive enzymes. Industrial processes especially synchronous saccharification and fermentation (SSF)-based production of cellulosic bio-ethanol require enzymes that are active at lower temperatures. In this study, we have identified, characterized and expressed the cold-adaptive endo-1,4-β-glucanase (BpEG) isolated from the Burkholderia pyrrocinia JK-SH007. The analysis of the predicted amino acid sequence indicated that BpEG belongs to GH family 8. The BpEG without the signal peptide was cloned into the expression vector pET32a and significantly expressed in Escherichia coli BL21(DE3) competent cells. The SDS-PAGE and Western blot analysis of BpEG revealed that the recombinant BpEG was approximately 60 kDa. Purified recombinant BpEG exhibited hydrolytic activity against carboxymethyl cellulose (CMC) and phosphoric acid swollen cellulose (PASC), but not crystalline cellulose and xylan substrates. High performance, anion exchange, chromatography-pulsed amperometric detector (HPAEC-PAD) analysis of the enzymatic products obtained from depolymerization of 1,4-β-linked biopolymers of different lengths revealed an interesting cutting mechanism employed by endoglucanases. The recombinant BpEG exhibited 6.0 of optimum pH and 35ºC of optimum temperature, when cultured with carboxymethyl cellulose (CMC) substrate. The BpEG enzyme exhibited stable activity between pH 5.0-9.0 at 35ºC. Interestingly, BpEG retained about 42% of its enzymatic activity at 10ºC compared to its optimal temperature. This new cold-adaptive cellulase could potentially achieve synchronous saccharification and fermentation (SSF) making BpEG a promising candidate in the fields of biofuel, biorefining, food and pharmaceutical industries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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 tête enseignante, 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 ».