Azerbaijani
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Biotechnology for Biofuels 2016

A polysaccharide utilization locus from Flavobacterium johnsoniae enables conversion of recalcitrant chitin.

Yalnız qeydiyyatdan keçmiş istifadəçilər məqalələri tərcümə edə bilərlər
Giriş / Qeydiyyatdan keçin
Bağlantı panoya saxlanılır
Johan Larsbrink
Yongtao Zhu
Sampada S Kharade
Kurt J Kwiatkowski
Vincent G H Eijsink
Nicole M Koropatkin
Mark J McBride
Phillip B Pope

Açar sözlər

Mücərrəd

BACKGROUND

Chitin is the second most abundant polysaccharide on earth and as such a great target for bioconversion applications. The phylum Bacteroidetes is one of nature's most ubiquitous bacterial lineages and is essential in the global carbon cycle with many members being highly efficient degraders of complex carbohydrates. However, despite their specialist reputation in carbohydrate conversion, mechanisms for degrading recalcitrant crystalline polysaccharides such as chitin and cellulose are hitherto unknown.

RESULTS

Here we describe a complete functional analysis of a novel polysaccharide utilization locus (PUL) in the soil Bacteroidete Flavobacterium johnsoniae, tailored for conversion of chitin. The F. johnsoniae chitin utilization locus (ChiUL) consists of eleven contiguous genes encoding carbohydrate capture and transport proteins, enzymes, and a two-component sensor-regulator system. The key chitinase (ChiA) encoded by ChiUL is atypical in terms of known Bacteroidetes-affiliated PUL mechanisms as it is not anchored to the outer cell membrane and consists of multiple catalytic domains. We demonstrate how the extraordinary hydrolytic efficiency of ChiA derives from synergy between its multiple chitinolytic (endo- and exo-acting) and previously unidentified chitin-binding domains. Reverse genetics show that ChiA and PUL-encoded proteins involved in sugar binding, import, and chitin sensing are essential for efficient chitin utilization. Surprisingly, the ChiUL encodes two pairs of SusC/D-like outer membrane proteins. Ligand-binding and structural studies revealed functional differences between the two SusD-like proteins that enhance scavenging of chitin from the environment. The combined results from this study provide insight into the mechanisms employed by Bacteroidetes to degrade recalcitrant polysaccharides and reveal important novel aspects of the PUL paradigm.

CONCLUSIONS

By combining reverse genetics to map essential PUL genes, structural studies on outer membrane chitin-binding proteins, and enzymology, we provide insight into the mechanisms employed by Bacteroidetes to degrade recalcitrant polysaccharides and introduce a new saccharolytic mechanism used by the phylum Bacteroidetes. The presented discovery and analysis of the ChiUL will greatly benefit future enzyme discovery efforts as well as studies regarding enzymatic intramolecular synergism.

Facebook səhifəmizə qoşulun

Elm tərəfindən dəstəklənən ən tam dərman bitkiləri bazası

  • 55 dildə işləyir
  • Elm tərəfindən dəstəklənən bitki mənşəli müalicələr
  • Təsvirə görə otların tanınması
  • İnteraktiv GPS xəritəsi - yerdəki otları etiketləyin (tezliklə)
  • Axtarışınızla əlaqəli elmi nəşrləri oxuyun
  • Təsirlərinə görə dərman bitkilərini axtarın
  • Maraqlarınızı təşkil edin və xəbər araşdırmaları, klinik sınaqlar və patentlər barədə məlumatlı olun

Bir simptom və ya bir xəstəlik yazın və kömək edə biləcək otlar haqqında oxuyun, bir ot yazın və istifadə olunan xəstəliklərə və simptomlara baxın.
* Bütün məlumatlar dərc olunmuş elmi araşdırmalara əsaslanır

Google Play badgeApp Store badge