Mutantes con capacidad mejorada para fermentar celobiosa de DMKU 3-1042 termotolerante, que son beneficiosos para la fermentación con biomasa celulósica
Autores: Murata, Masayuki; Pattanakittivorakul, Sornsiri; Manabe, Toshiro; Limtong, Savitree; Yamada, Mamoru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mutantes con capacidad mejorada para fermentar celobiosa de DMKU 3-1042 termotolerante, que son beneficiosos para la fermentación con biomasa celulósica
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Enzimas
Fermentación
Mutantes
Genes
Celobiosa
Glucosa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Se requieren varias enzimas de hidrólisis de celulosa para la utilización ecológica de la celulosa como biomasa renovable, por lo que sería beneficioso si los microbios fermentadores pudieran proporcionar tales enzimas sin ingeniería genética. La levadura termotolerante y fermentadora de multisacaridos es una de las levaduras prometedoras para la fermentación a alta temperatura y tiene genes para enzimas de degradación de oligosacáridos putativos. Los mutantes obtenidos tras múltiples mutagénesis mostraron una actividad significativamente mayor que la de la cepa parental para la fermentación de celobiosa. Se encontró que las cepas eficientes tenían sustituciones de aminoácidos y mutaciones de desplazamiento de marco en 26-28 genes, incluidos 3 genes para transportadores de glucosa. Estas cepas cultivadas en un medio de celobiosa mostraron una actividad de -glucosidasa mayor que la de la cepa parental y una utilización de glucosa significativamente reducida. La introducción de un transportador de glucosa en uno de los mutantes eficientes redujo la actividad de fermentación de celobiosa del mutante. Los resultados sugieren que la liberación de la represión por glucosa promueve significativamente la captación de celobiosa. La co-cultura de una cepa eficiente y la cepa parental permitió una buena fermentación tanto de glucosa como de celobiosa, lo que sugiere que las cepas eficientes son útiles para la conversión de biomasa celulósica en etanol.
Descripción
Se requieren varias enzimas de hidrólisis de celulosa para la utilización ecológica de la celulosa como biomasa renovable, por lo que sería beneficioso si los microbios fermentadores pudieran proporcionar tales enzimas sin ingeniería genética. La levadura termotolerante y fermentadora de multisacaridos es una de las levaduras prometedoras para la fermentación a alta temperatura y tiene genes para enzimas de degradación de oligosacáridos putativos. Los mutantes obtenidos tras múltiples mutagénesis mostraron una actividad significativamente mayor que la de la cepa parental para la fermentación de celobiosa. Se encontró que las cepas eficientes tenían sustituciones de aminoácidos y mutaciones de desplazamiento de marco en 26-28 genes, incluidos 3 genes para transportadores de glucosa. Estas cepas cultivadas en un medio de celobiosa mostraron una actividad de -glucosidasa mayor que la de la cepa parental y una utilización de glucosa significativamente reducida. La introducción de un transportador de glucosa en uno de los mutantes eficientes redujo la actividad de fermentación de celobiosa del mutante. Los resultados sugieren que la liberación de la represión por glucosa promueve significativamente la captación de celobiosa. La co-cultura de una cepa eficiente y la cepa parental permitió una buena fermentación tanto de glucosa como de celobiosa, lo que sugiere que las cepas eficientes son útiles para la conversión de biomasa celulósica en etanol.