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저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제25권 제9호
발행연도
2015.1
수록면
1,476 - 1,484 (9page)

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Three endoxylanase-encoding genes from the moderately themophilic chemoorganotrophic bacterium Melioribacter roseus were cloned and expressed in Escherichia coli. Genes xyl2091 (Mros_2091) and xyl2495 (Mros_2495) encode GH10 family hydrolases, whereas xyl2090 (Mros_2090) represents the GH30 family. In addition to catalytic domains, Xyl2090 and Xyl2091 contain carbohydrate-binding modules that could facilitate their binding to xylans and Por sorting domains associated with the sorting of proteins from the periplasm to the outer membrane, where they are covalently attached. Recombinant endoxylanase Xyl2495 exhibited a high specific activity of 1,920 U/mg on birchwood xylan at 40oC. It is active at low temperatures, exhibiting more than 30% of the maximal activity even at 0oC. Endoxylanases Xyl2090 and Xyl2091 have lower specific activities but higher temperature optima at 80oC and 65oC, respectively. Analysis of xylan hydrolysis products revealed that Xyl2090 generates xylo-oligosaccharides longer than xylopentaose. Xylose and xylobiose are the major products of xylan hydrolysis by the recombinant Xyl2091 and Xyl2495. No activity against cellulose was observed for all enzymes. The presence of three xylanases ensures efficient xylan hydrolysis by M. roseus. The highly processive “free” endoxylanase Xyl2495 could hydrolyze xylan under moderate temperatures. Xylan hydrolysis at elevated temperatures could be accomplished by concerted action of two cell-bound xylanases; Xyl2090 that probably degrades xylans to long xylo-oligosaccharides, and Xyl2091 hydrolyzing them to xylose and xylobiose. The new endoxylanases could be useful for saccharification of lignocellulosic biomass in biofuels production, bleaching of paper pulp, and obtaining low molecular weight xylooligosaccharides.
#Xylan #endoxylanase #thermostability #thermophilic bacterium

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Aachary AA / 2011 / Xylooligosaccharides (XOs)as an emerging prebiotic: microbial synthesis, utilization, structural characterization, bioactive properties, and applications google schola Bhalla A / 2014 / Novel thermostable endo-xylanase cloned and expressed from bacterium Geobacillus sp. WSUCF1 / Bioresour. Technol 165 : 314 ~ 318 google schola Biely P. / 1985 / Microbial xylanolytic systems / Trends Biotechnol 3 : 286 ~ 290 google schola Chen C / 1997 / Release of lignin from kraft pulp by a hyperthermophilic xylanase from Thermatoga maritima / Enzyme Microb. Technol 20 : 39 ~ 45 google schola Coughlan MP / 1993 / Beta-1,4-D-xylan degrading enzyme systems: biochemistry, molecular biology and applications / Biotechnol. Appl. Biochem 17 : 259 ~ 289 google schola

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