近日,山東農業大學李多川教授課題組在研究中發現了纖維素氧化降解的新機制,首次鑒定出多糖單加氧酶可以氧化降解纖維素分子結構中的碳6位,為提高纖維素利用率提供了新途徑。 李多川課題組從嗜熱毛殼菌中分離出一種多糖單加氧酶,并將其命名為嗜熱毛殼菌多糖單加氧酶。該課題組利用自己建立的溴氧化—飛行質譜法,高效鑒定出嗜熱毛殼菌多糖單加氧酶對木質纖維素氧化降解后的產物,證明了它不僅氧化纖維素的碳1和碳4位,還能氧化碳6位。 他們通過進一步的研究,證明嗜熱毛殼菌多糖單加氧酶與纖維素結合處的3個芳香族氨基酸殘基參與了氧化降解過程。 對于生物燃料領域而言,科學家可以根據這一研究成果,研究針對碳6位的高效降解方式,以提高木質纖維素的利用效率秸稈、木材等原料中的木質纖維素由于分子間結合緊密,很難通過纖維素酶降解,而化學降解方法的能耗和成本都非常高。研究表明,多糖單加氧酶可作用于木質纖維素的碳1和碳4位,從而氧化降解木質纖維素,同時它還與其他纖維素酶協同作用,提高對木質纖維素的降解效率。 |