Przejdź do zawartości
Merck

Enzymatic degradation of lignin-carbohydrate complexes (LCCs): model studies using a fungal glucuronoyl esterase from Cerrena unicolor.

Biotechnology and bioengineering (2014-11-27)
Clotilde d'Errico, Jonas O Jørgensen, Kristian B R M Krogh, Nikolaj Spodsberg, Robert Madsen, Rune Nygaard Monrad
ABSTRAKT

Lignin-carbohydrate complexes (LCCs) are believed to influence the recalcitrance of lignocellulosic plant material preventing optimal utilization of biomass in e.g. forestry, feed and biofuel applications. The recently emerged carbohydrate esterase (CE) 15 family of glucuronoyl esterases (GEs) has been proposed to degrade ester LCC bonds between glucuronic acids in xylans and lignin alcohols thereby potentially improving delignification of lignocellulosic biomass when applied in conjunction with other cellulases, hemicellulases and oxidoreductases. Herein, we report the synthesis of four new GE model substrates comprising α- and ɣ-arylalkyl esters representative of the lignin part of naturally occurring ester LCCs as well as the cloning and purification of a novel GE from Cerrena unicolor (CuGE). Together with a known GE from Schizophyllum commune (ScGE), CuGE was biochemically characterized by means of Michaelis-Menten kinetics with respect to substrate specificity using the synthesized compounds. For both enzymes, a strong preference for 4-O-methyl glucuronoyl esters rather than unsubstituted glucuronoyl esters was observed. Moreover, we found that α-arylalkyl esters of methyl α-D-glucuronic acid are more easily cleaved by GEs than their corresponding ɣ-arylalkyl esters. Furthermore, our results suggest a preference of CuGE for glucuronoyl esters of bulky alcohols supporting the suggested biological action of GEs on LCCs. The synthesis of relevant GE model substrates presented here may provide a valuable tool for the screening, selection and development of industrially relevant GEs for delignification of biomass.

MATERIAŁY
Numer produktu
Marka
Opis produktu

Sigma-Aldrich
Chloroform-d, "100%", 99.96 atom % D, contains 0.03 % (v/v) TMS
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, 99.8 atom % D, contains 0.1 % (v/v) TMS
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, 99.8 atom % D
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, 99.8 atom % D, contains 1 % (v/v) TMS
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, "100%", 99.95 atom % D
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, "100%", 99.96 atom % D, contains 0.5 wt. % silver wire as stabilizer
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, ≥99.8 atom % D, anhydrous
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, 99.8 atom % D, contains 0.05 % (v/v) TMS
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Supelco
Sulfuric acid, for the determination of nitrogen, ≥97.0%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Sulfuric acid, 99.999%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
D-(+)-Glucuronic acid γ-lactone, ≥99%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, ≥99.8 atom % D, contains 0.5 wt. % silver foil as stabilizer, 0.03 % (v/v) TMS
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, 99.8 atom % D, contains 0.03 % (v/v) TMS
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Sulfuric acid, puriss., meets analytical specification of Ph. Eur., BP, 95-97%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Supelco
D-(+)-Glucuronic acid γ-lactone, analytical standard
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Sulfuric acid, ACS reagent, 95.0-98.0%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloroform-d, ≥99.8 atom % D, contains 0.5 wt. % silver foil as stabilizer
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Supelco
Sulfuric acid concentrate, 0.1 M H2SO4 in water (0.2N), eluent concentrate for IC
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.