Metaproteomics reveals enzymatic strategies deployed by anaerobic microbiomes to maintain lignocellulose deconstruction at high solids

生物转化 纤维素乙醇 化学 蛋白质组 纤维素 碳水化合物结合模块 无氧运动 碳水化合物 纤维素酶 生物化学 食品科学 细菌纤维素 基因组 生物 发酵 生理学 基因
作者
Payal Chirania,Evert K. Holwerda,Richard J. Giannone,Xiaoyu Liang,Suresh Poudel,J. Christopher Ellis,Yannick J. Bomble,Robert L. Hettich,Lee R. Lynd
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:24
标识
DOI:10.1038/s41467-022-31433-x
摘要

Abstract Economically viable production of cellulosic biofuels requires operation at high solids loadings—on the order of 15 wt%. To this end we characterize Nature’s ability to deconstruct and utilize mid-season switchgrass at increasing solid loadings using an anaerobic methanogenic microbiome. This community exhibits undiminished fractional carbohydrate solubilization at loadings ranging from 30 g/L to 150 g/L. Metaproteomic interrogation reveals marked increases in the abundance of specific carbohydrate-active enzyme classes. Significant enrichment of auxiliary activity family 6 enzymes at higher solids suggests a role for Fenton chemistry. Stress-response proteins accompanying these reactions are similarly upregulated at higher solids, as are β-glucosidases, xylosidases, carbohydrate-debranching, and pectin-acting enzymes—all of which indicate that removal of deconstruction inhibitors is important for observed undiminished solubilization. Our work provides insights into the mechanisms by which natural microbiomes effectively deconstruct and utilize lignocellulose at high solids loadings, informing the future development of defined cultures for efficient bioconversion.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小蘑菇应助hedianmoony采纳,获得10
1秒前
陶醉元冬完成签到,获得积分10
1秒前
orixero应助六个核桃采纳,获得10
2秒前
浦肯野应助鲤鱼采纳,获得50
2秒前
小蘑菇应助咳咳咳采纳,获得10
2秒前
上官若男应助明芬采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助zxf采纳,获得10
3秒前
3秒前
冷静靖荷应助yao采纳,获得10
4秒前
4秒前
小太阳发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
优雅的流沙完成签到 ,获得积分10
7秒前
蝃蝀发布了新的文献求助10
8秒前
无花果应助热情的戾采纳,获得10
9秒前
薛仇天完成签到,获得积分20
10秒前
青柠芒果布丁完成签到,获得积分20
10秒前
小岳完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI5应助一个采纳,获得10
11秒前
11秒前
Gu发布了新的文献求助10
12秒前
感动的念双完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
领导范儿应助欢欢采纳,获得10
13秒前
脑阔药爆炸完成签到,获得积分10
13秒前
搜集达人应助矮小的柠檬采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助独特苡采纳,获得20
14秒前
权思远完成签到,获得积分10
14秒前
虚幻的翎发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
科研通AI2S应助潇潇微雨采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助潇潇微雨采纳,获得10
15秒前
搜集达人应助潇潇微雨采纳,获得10
16秒前
所所应助潇潇微雨采纳,获得10
16秒前
劲秉应助潇潇微雨采纳,获得10
16秒前
劲秉应助潇潇微雨采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助潇潇微雨采纳,获得10
16秒前
沈three完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3476452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3068067
关于积分的说明 9106438
捐赠科研通 2759609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1514156
邀请新用户注册赠送积分活动 700093
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699284