A new approach to zip‐lignin: 3,4‐dihydroxybenzoate is compatible with lignification
Notice bibliographique
Résumé
Renewed interests in the development of bioenergy, biochemicals, and biomaterials have elicited new strategies for engineering the lignin of biomass feedstock plants. This study shows, for the first time, that 3,4-dihydroxybenzoate (DHB) is compatible with the radical coupling reactions that assemble polymeric lignin in plants. We introduced a bacterial 3-dehydroshikimate dehydratase into hybrid poplar (Populus alba × grandidentata) to divert carbon flux away from the shikimate pathway, which lies upstream of lignin biosynthesis. Transgenic poplar wood had up to 33% less lignin with p-hydroxyphenyl units comprising as much as 10% of the lignin. Mild alkaline hydrolysis of transgenic wood released fewer ester-linked p-hydroxybenzoate groups than control trees, and revealed the novel incorporation of cell-wall-bound DHB, as well as glycosides of 3,4-dihydroxybenzoic acid (DHBA). Two-dimensional nuclear magnetic resonance (2D-NMR) analysis uncovered DHBA-derived benzodioxane structures suggesting that DHB moieties were integrated into the lignin polymer backbone. In addition, up to 40% more glucose was released from transgenic wood following ionic liquid pretreatment and enzymatic hydrolysis. This work highlights the potential of diverting carbon flux from the shikimate pathway for lignin engineering and describes a new type of 'zip-lignin' derived from the incorporation of DHB into poplar lignin.
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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 |
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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 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 ».