Insights into the action of phylogenetically diverse microbial expansins on the structure of cellulose microfibrils
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Microbial expansins (EXLXs) are non-lytic proteins homologous to plant expansins involved in plant cell wall formation. Due to their non-lytic cell wall loosening properties and potential to disaggregate cellulosic structures, there is considerable interest in exploring the ability of microbial expansins (EXLX) to assist the processing of cellulosic biomass for broader biotechnological applications. Herein, EXLXs with different modular structure and from diverse phylogenetic origin were compared in terms of ability to bind cellulosic, xylosic, and chitinous substrates, to structurally modify cellulosic fibrils, and to boost enzymatic deconstruction of hardwood pulp. RESULTS: Five heterogeneously produced EXLXs (Clavibacter michiganensis; CmiEXLX2, Dickeya aquatica; DaqEXLX1, Xanthomonas sacchari; XsaEXLX1, Nothophytophthora sp.; NspEXLX1 and Phytophthora cactorum; PcaEXLX1) were shown to bind xylan and hardwood pulp at pH 5.5 and CmiEXLX2 (harboring a family-2 carbohydrate-binding module) also bound well to crystalline cellulose. Small-angle X-ray scattering revealed a 20-25% increase in interfibrillar distance between neighboring cellulose microfibrils following treatment with CmiEXLX2, DaqEXLX1, or NspEXLX1. Correspondingly, combining xylanase with CmiEXLX2 and DaqEXLX1 increased product yield from hardwood pulp by ~ 25%, while supplementing the TrAA9A LPMO from Trichoderma reesei with CmiEXLX2, DaqEXLX1, and NspEXLX1 increased total product yield by over 35%. CONCLUSION: This direct comparison of diverse EXLXs revealed consistent impacts on interfibrillar spacing of cellulose microfibers and performance of carbohydrate-active enzymes predicted to act on fiber surfaces. These findings uncover new possibilities to employ EXLXs in the creation of value-added materials from cellulosic biomass.
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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 ».