ЭНДОГЛЮКАНАЗА IV TRICHODERMA REESEI – НОВЫЙ КОМПОНЕНТ БИОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ЦЕЛЛЮЛАЗНОГО КОМПЛЕКСА ГРИБА PENICILLIUM VERRUCULOSUM ДЛЯ ГИДРОЛИЗА ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕЙ БИОМАССЫ

Одной из актуальных технологических задач на сегодняшний день является повышение эффективности ферментных препаратов, осуществляющих конверсию целлюлозы. В данной работе рассмотрен новейший метод повышения гидролитической способности целлюлазных препаратов, заключающийся во введении ферментов негидролитического типа действия (полисахаридмонооксигеназ) в целлюлолитический комплекс. На основе рекомбинантного штамма гриба Penicillium verruculosum, несущего ген эндоглюканазы IV Trichoderma reesei, был получен ферментный препарат с увеличенной гидролитической способностью. Использование данного метода позволило повысить эффективность целлюлазного комплекса на 20 %.

1. Malherbe S., Cloete T.E. Lignocellulose biodegradation: Fundamentals and applications // Biomass. 2002. P. 105— 114.

2. Jorgensen H., Kristensen J.B., Felby C. Enzymatic conversion of lignocellulose into fermentable sugars: challenges and opportunities // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2007. № 1. С. 119—134.

3. Sims R.E.H., Mabee W., Saddler J.N., Taylor M. An overview of second generation biofuel technologies // Bioresource Technology. 2010. № 101. С. 1570—1580.

4. Kamm B., Kamm M. Biorefinerie; multi productprocesses // Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. 2007. № 105. P. 175—204.

5. Galbe M., Sassner P., Wingren A. and Zacchi G. Process engineering economics of bioethanol production // Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. 2007. № 108. P. 303—327.

6. Abramson M., Shoseyov O., Shani Z. Plant cell wall reconstruction toward improved lignocellulosic production and processability // Plant Science. 2010. № 178. P. 61—72.

7. 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. № 67. С. 898—907.

8. Banerjee G., Car S., Scott-Craig J.S., Borrusch M.S., Bongers M., Walton J.D. Synthetic multi-component enzyme mixtures for deconstruction of lignocellulosic biomass // Bioresource Technology. 2010. № 101. P. 9097—9105.

9. Sygmund C., Kracher D., Scheiblbrandner S., Zahma K., Felice A.K., Harreither W., Kittl R., Ludwig R. Characterization of the two Neurospora crassa cellobiose dehydrogenases and their connection to oxidative cellulose degradation // Applied and Environmental Microbiology. 2012. № 78 (17). P. 6161—6171.

10. Mansfield S.D., De Jong E., Saddler J.N. Cellobiose dehydrogenase, an active agent in cellulose depolymerization // Applied and Environmental Microbiology. 1997. № 63 (10). P. 3804—3809.

11. Harris P.V., Welner D., McFarland, K.C., Re E., Poulsen J.C.N., Brown K., Salbo R., Ding H., Vlasenko E., Merino S., Xu F., Cherry J., Larsen S., Leggio L.L. Stimulation of Lignocellulosic Biomass Hydrolysis by Proteins of Glycoside Hydrolase Family 61: Structure and Function of a Large, Enigmatic Family // Biochemistry. 2010. № 49. P. 3305—3316.

12. Quinlana R.J., Sweeneya M.D., Leggio L.L., Otten H., Poulsen J.C.N, Johansen K.S., Krogh K.B.R.M., rgensen C. I., Tovborg M., Anthonsen A., Tryfona T., Walter C.P., Dupree P., Xu F., Davies G.J. and Walton P.H. Insights into the oxidative degradation of cellulose by a copper metalloenzyme that exploits biomass components // PNAS. 2011. Vol. 108 №. 37. P. 15079—15084.

13. Beeson W.T., Phillips C.M, Cate J.H.D., Marletta M.A. Oxidative Cleavage of Cellulose by Fungal Copper-Dependent Polysaccharide Monooxygenases // Journal of American Chemical Society. 2012. № 134. P. 890–892.

14. Saloheimo M., Nakari-Setala T., Tenkanen M. Penttila M. cDNA cloning of a Trichoderma reesei cellulase and demonstration of endoglucanase activity by expression in yeast // European Journal of Biochemistry. 1997. № 249.P. 584-591.

15. 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 // Applied Biochemistry and Microbiology. 2005. № 41. С. 182—184.

16. Martins L.F., Kolling D., Camassola M., Dillon A.J., Ramos L.P. Comparison of Penicillium echinulatum and

17. Trichoderma reesei cellulases in relation to their activity against various cellulosic substrates // Bioresource Technology. 2008. № 99. С. 1417—1424.

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

19. Биссвангер Х. Практическая энзимология. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. 328 с.