Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ «ФЪЮЖН» ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ БИОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ ШТАММОВ ГРИБА PENICILLIUM VERRUCULOSUM ДЛЯ КОНВЕРСИИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕЙ БИОМАССЫ

Полный текст:

Аннотация

Гидролиз целлюлозосодержащей биомассы под действием биокатализаторов (ферментных препаратов, ФП) – один из самых перспективных и экологически чистых методов получения ряда полезных продуктов. В данной работе использован принципиально новый подход к созданию рекомбинантных ФП с заданными свойствами, заключающийся в применении фъюжн-конструкции для клонирования генов целевых ферментов. На основе штамма гриба Penicillium verruculosum при использовании фъюжн-конструкции создан ряд ФП с различными свойствами, представляющими интерес, в первую очередь, как добавки для увеличения гидролитической способности базового целлюлолитического комплекса P.verruculosum. Совместное использование новых ФП и базового ФП P.verruculosum позволило увеличить его биокаталитическую (гидролитическую) эффективность по отношению к растительному целлюлозосодержащему сырью. При добавлении 20 % нового ФП к базовому без изменения суммарной дозировки ФП в реакционной смеси рост эффективности гидролиза целлюлозосодержащих субстратов (измельченной осиновой древесины и измельченной обессмоленной сосновой древесины) составляет до 70 %.

Об авторах

О. В. Проскурина
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

аспирант химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Тел.: (495) 939-59-66



О. Г. Короткова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, г. Москва
Россия

науч. сотрудник Института биохимии им. А.Н. Баха РАН. Тел.: (495) 954-27-32



А. М. Рожкова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, г. Москва
Россия

канд. хим. наук, науч. сотрудник того же института. Тел. тот же



В. Ю. Матыс
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, г. Пущино
Россия

мл. науч. сотрудник Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина



А. В. Кошелев
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, г. Пущино
Россия
науч. сотрудник того же института


О. Н. Окунев
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, г. Пущино
Россия
канд. биологич. наук, зав. сектором того же института


В. А. Немашкалов
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, г. Пущино
Россия
мл. науч. сотрудник того же института


О. А. Синицына
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

канд. хим. наук, науч. сотрудник химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Тел.: (495) 939-59-66



А. П. Синицын
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, г. Москва
Россия

д-р хим. наук, зав. лабораторией того же университета. Тел. тот же.



Список литературы

1. Левин А.Б. Биоэнергетика — важнейшее средство повышения энергоэффективности лесного комплекса России // Лесной Вестник. 2012. Т. 8 (91). С. 160.

2. Jorgensen H., Kristensen J.B., Felby C. Enzymatic conversion of lignocellulose into fermentable sugars: challenges and opportunities // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2007. Vol. 1. P. 119.

3. Sims R.E.H. Mabee W., Saddler J.N., Taylor M. An overview of second generation biofuel technologies // Bioresource Technology. 2010. Vol. 101. P. 1570.

4. Gincy M.M., Rajeev K.S., Reeta R.S., Ashok P. Progress in research on fungal cellulases for lignocellulose degradation // Journal of Scientific & Industrial Research. 2008. Vol. 67. P. 898.

5. Короткова О.Г., Семенова М.В., Морозова В.В., Соколова Л.М., Бубнова Т.М., Окунев О.Н., Синицын А.П. Выделение и свойства грибных β-глюкозидаз // Биохимия. 2009. T. 75. № 5. C. 681.

6. Merino S.T., Cherry J. Progress and challenges in enzyme development for biomass utilization // Advances in Biochemical Engineering// Biotechnology. 2007. Vol. 108. P. 95.

7. Margeot A., Hahn-Hagerdal B., Edlund M., Slade R., Monot F. New improvements for lignocellulosic ethanol // Curr. Opinion in Biotechnol. 2009. Vol. 20 (3). P. 372.

8. Kubicek C.P., Mikus M., Schuster A., Schmoll M., Seiboth B. Metabolic engineering strategies for the improvement of cellulase production by Hypocrea jecorina // Biotechnology for Biofuels. 2009. Vol. 2. P. 19.

9. Skomarovsky A.A., Gusakov A.V., Okunev O.N., Solov’eva I.V., Bubnova T.V., Kondrat’eva E.G., Synitsyn A.P. Studies of hydrolytic activity of enzyme preparation of Penicillium and Trichoderma fungi // Appl. Biochem. Microbiol. 2005. Vol. 41. P. 182.

10. Martins L.F., Kolling D., Camassola M., Dillon A.J., Ramos L.P. Comparison of Penicillium echinulatum and reesei cellulases in relation to their activity against various cellulosic substrates // Bioresource Technology. 2008. Vol. 99. P. 1417.

11. Gusakov A.V., Sinitsyn A.P. Cellulases from Penicillium species for producing fuels from biomass // Biofuels. 2012. Vol. 3 (4). P. 463.

12. Aleksenko A.Y., Makarova N.A., Nikolaev I.V. Integrative and replicative transformation of Penicillium canescens with a heterologous nitrate-reductase gene // Current Genetics. 1995. Vol. 28. P. 474.

13. Синицын А.П., Черноглазов В.М., Гусаков А.В. Методы исследования и свойства целлюлолитических ферментов. М.: ВИНИТИ, 1990. Т. 25. C. 154.

14. Биссвангер Х. Практическая энзимология. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. C. 328.


Для цитирования:


Проскурина О.В., Короткова О.Г., Рожкова А.М., Матыс В.Ю., Кошелев А.В., Окунев О.Н., Немашкалов В.А., Синицына О.А., Синицын А.П. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ «ФЪЮЖН» ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ БИОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ ШТАММОВ ГРИБА PENICILLIUM VERRUCULOSUM ДЛЯ КОНВЕРСИИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕЙ БИОМАССЫ. Катализ в промышленности. 2013;(5):65-73.

For citation:


Proskurina O.V., Korotkova O.G., Rozhkova A.M., Matys V.Yu., Koshelev A.V., Okunev O.N., Nemashkalov V.A., Sinitsyna O.A., Sinitsyn A.P. Application of technology «fusion» to create a highly efficient biocatalysts based on recombinant strains of the fungus Penicillium verruculosum for the conversion of cellulose biomass. Kataliz v promyshlennosti. 2013;(5):65-73. (In Russ.)

Просмотров: 368


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)