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产生大量具有非还原性末端的小分子纤维素。2葡聚糖外切酶(EC3.2.1.91,也称 C1酶,纤维二糖水解酶或BH,作用于纤维素线状分子的末端,水解B14糖苷键, 每次切下一个纤维二糖分子。3B葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21,简称BG),水解纤维二 糖和短链的纤维素生成葡萄糖。 纤维素酶来源非常广泛,自然界中许多微生物具有纤维素降解能力。用于生 产纤维素酶的微生物较多是丝状真菌,其中酶活力较强的菌种以木霉属菌种居多。 综上,纤维素利用前景广阔,但利用困难。酶解法是一种高效环保的利用纤 维素的方法,如何利用纤维素酶高效转化纤维素是本文的亮点。 2.文章亮点(创新点) 纤维素是地球上最丰富的可再生资源。植物每年通过光合作用,能产生高达 15.5×1010t纤维素类物质,其中纤维素、半纤维素的总量为8.5×1010t。2但是每年 用于工业过程或燃烧的纤维素仅占2%左右,还有很大一部分未被有效利用。如果 我们能把秸秆、蔗渣、废纸、垃圾纤维等纤维素类物质高效地转化为糖,成为酒 精发酵的原料,将极大推动新能源开发和环境保护。 困难是,纤维素具有不溶性的刚性机构,在常温下不溶于水,也不溶于稀酸 和稀碱。3这是因为纤维素由结晶区和非结晶区相交错形成,其致密的晶体结构严 重阻碍了化学试剂或者生物酶与纤维素表面的有效接触和作用。纤维素大分子降 解的方法有酸法水解、酶法水解、氧化降解等多种途径。酶法水解有着反应条件 温和、易于控制、产物单纯等优点,但目前酶法水解速度缓慢、效率甚低。我们 除了控制反应条件外,要想办法对纤维素酶进行改造,使其提高转化速度与效率。 要改造纤维素酶,我们首先要弄清纤维素酶上哪些氨基酸序列在起着水解纤 维素的作用。到原文写作之时,科学家们已从40多种细胞和数种真菌中克隆到纤 维酶基因,对一些纤维素酶的氨基酸序列及活点部位已基本弄清,利用定点突变 方法对纤维酶蛋白进行定向设计与改造再也不再是纸上谈兵。 定点突变比使用化学因素、自然因素导致突变的方法具有突变率高、简单易 行、重复性好的特点;除用于改变核苷酸序列获得突变基因、研究基因的结构与 功能的关系之外,还能够通过改变特定的氨基酸获得突变蛋白质,研究蛋白质的 结构与功能,从微观水平上阐明正常状态下基因的调控机理、疾病的病因和机理。 目前常用的定点突变方法有寡核苷酸引物介导的定点突变、PC介导的定点突变 及盒式突变。5产生大量具有非还原性末端的小分子纤维素。2 葡聚糖外切酶(EC 3.2.1.91,也称 C1酶,纤维二糖水解酶或BH),作用于纤维素线状分子的末端,水解β-1 4-糖苷键, 每次切下一个纤维二糖分子。3 β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.21,简称BG),水解纤维二 糖和短链的纤维素生成葡萄糖。 纤维素酶来源非常广泛,自然界中许多微生物具有纤维素降解能力。用于生 产纤维素酶的微生物较多是丝状真菌,其中酶活力较强的菌种以木霉属菌种居多。 综上,纤维素利用前景广阔,但利用困难。酶解法是一种高效环保的利用纤 维素的方法,如何利用纤维素酶高效转化纤维素是本文的亮点。 2. 文章亮点(创新点) 纤维素是地球上最丰富的可再生资源。植物每年通过光合作用,能产生高达 15.5×10 10 t 纤维素类物质,其中纤维素、半纤维素的总量为 8.5×10 10 t。 2但是每年 用于工业过程或燃烧的纤维素仅占 2%左右,还有很大一部分未被有效利用。如果 我们能把秸秆、蔗渣、废纸、垃圾纤维等纤维素类物质高效地转化为糖,成为酒 精发酵的原料,将极大推动新能源开发和环境保护。 困难是,纤维素具有不溶性的刚性机构,在常温下不溶于水,也不溶于稀酸 和稀碱。 3这是因为纤维素由结晶区和非结晶区相交错形成,其致密的晶体结构严 重阻碍了化学试剂或者生物酶与纤维素表面的有效接触和作用。纤维素大分子降 解的方法有酸法水解、酶法水解、氧化降解等多种途径。酶法水解有着反应条件 温和、易于控制、产物单纯等优点,但目前酶法水解速度缓慢、效率甚低。我们 除了控制反应条件外,要想办法对纤维素酶进行改造,使其提高转化速度与效率。 要改造纤维素酶,我们首先要弄清纤维素酶上哪些氨基酸序列在起着水解纤 维素的作用。到原文写作之时,科学家们已从40多种细胞和数种真菌中克隆到纤 维酶基因,对一些纤维素酶的氨基酸序列及活点部位已基本弄清,利用定点突变 方法对纤维酶蛋白进行定向设计与改造再也不再是纸上谈兵 4。 定点突变比使用化学因素、自然因素导致突变的方法具有突变率高、简单易 行、重复性好的特点 ;除用于改变核苷酸序列获得突变基因、研究基因的结构与 功能的关系之外 ,还能够通过改变特定的氨基酸获得突变蛋白质 ,研究蛋白质的 结构与功能 ,从微观水平上阐明正常状态下基因的调控机理、疾病的病因和机理。 目前常用的定点突变方法有寡核苷酸引物介导的定点突变、 PCR介导的定点突变 及盒式突变。 5
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