Vietnamese
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.

Chỉ người dùng đã đăng ký mới có thể dịch các bài báo
Đăng nhập Đăng ký
Liên kết được lưu vào khay nhớ tạm
Johan Larsbrink
Yongtao Zhu
Sampada S Kharade
Kurt J Kwiatkowski
Vincent G H Eijsink
Nicole M Koropatkin
Mark J McBride
Phillip B Pope

Từ khóa

trừu tượng

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.

Tham gia trang
facebook của chúng tôi

Cơ sở dữ liệu đầy đủ nhất về dược liệu được hỗ trợ bởi khoa học

  • Hoạt động bằng 55 ngôn ngữ
  • Phương pháp chữa bệnh bằng thảo dược được hỗ trợ bởi khoa học
  • Nhận dạng các loại thảo mộc bằng hình ảnh
  • Bản đồ GPS tương tác - gắn thẻ các loại thảo mộc vào vị trí (sắp ra mắt)
  • Đọc các ấn phẩm khoa học liên quan đến tìm kiếm của bạn
  • Tìm kiếm dược liệu theo tác dụng của chúng
  • Sắp xếp sở thích của bạn và cập nhật các nghiên cứu tin tức, thử nghiệm lâm sàng và bằng sáng chế

Nhập một triệu chứng hoặc một căn bệnh và đọc về các loại thảo mộc có thể hữu ích, nhập một loại thảo mộc và xem các bệnh và triệu chứng mà nó được sử dụng để chống lại.
* Tất cả thông tin dựa trên nghiên cứu khoa học đã được công bố

Google Play badgeApp Store badge