Synergism of Recombinant <i>Podospora anserina</i> <i>Pa</i>AA9B with Cellulases Containing AA9s Can Boost the Enzymatic Hydrolysis of Cellulosic Substrates
Notice bibliographique
Résumé
To achieve a fast and efficient cellulose hydrolysis with low enzyme loading remains a challenge for an economically feasible biomass biorefinery process. The synergism between cellulase and lytic polysaccharide monooxygenases (LPMOs) has demonstrated great promise, but it appears that such synergistic effects are highly substrate-dependent. In addition, the need for an efficient method of LPMO production has also limited its application. In this study, the production of Podospora anserina AA9B ( Pa AA9B), one of the most active LPMOs, was optimized by using double-plasmid coexpression in Pichia pastoris, and its hydrolysis-boosting effects on cellulases were assessed on model cellulosic materials and on our in-house-optimized atmospheric glycerol organosolv (AGO)-pretreated lignocellulosic substrates. The results showed that the double-plasmid coexpression technique successfully improved the Pa AA9B production, where up to three times more Pa AA9B (3.34 g L –1 ) was expressed in the 5 L bioreactor after 4 days of induction. The addition of recombinant Pa AA9B to Cellic CTec2 (CTec2) significantly boosted the cellulose hydrolysis of a filter paper and Avicel by 2.3- and 1.4-folds, respectively, while no effects were observed on carboxymethyl cellulose (CMC). When lignocellulosic substrates were assessed, the Pa AA9B also successfully enhanced the cellulose hydrolysis of both acid-catalyzed (ac) and alkali-catalyzed (al) AGO-pretreated sugarcane bagasses by 30 and 20%, respectively, at a 5% solid loading (w/v). At industrially relevant high-solid loading (20% w/v) hydrolysis of an al-AGO-pretreated substrate, the combination of 1.0 mg of Pa AA9B and 3 FPU of cellulase per gram of substrate achieved 83% cellulose hydrolysis with 105 g L –1 of the corresponding glucose concentration after 72 h. These results indicated that the double-plasmid coexpression strategy is viable for the high-yield Pa AA9B production. The mixture of Pa AA9B and cellulase enzymes containing other AA9s exhibited a strong cosynergistic interaction and further boosted the enzymatic hydrolysis of both model cellulosic substrates and our optimized AGO-pretreated lignocellulosic biomass with industrially relevant enzyme loading. This study sheds light on the industrially relevant Pa AA9B utilization in the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic substrates.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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.
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 ».