Hướng tới một hiểu biết tổng hợp về thủy phân enzym của cellulose: Các hệ thống cellulase không phức tạp
Tóm tắt
Thông tin liên quan đến quá trình thủy phân enzym của cellulose bằng các hệ thống enzyme cellulase không phức tạp được xem xét với trọng tâm đặc biệt về việc phát triển một hiểu biết tổng hợp, bao gồm cả các đặc điểm của cơ chất bên cạnh nồng độ và nhiều thành phần cellulase. Các chủ đề được xem xét bao gồm các đặc tính của cellulose, sự hấp phụ, quá trình thủy phân cellulose và các mô hình định lượng. Một sơ đồ phân loại được đề xuất cho các mô hình định lượng cho quá trình thủy phân enzym của cellulose dựa trên số lượng các hoạt động hòa tan và các biến trạng thái của cơ chất được đưa vào. Chúng tôi cho rằng thời điểm hiện tại là thời điểm thích hợp để xem xét và làm sống lại mô hình chức năng của quá trình thủy phân cellulose, và rằng điều này sẽ mang lại lợi ích lớn, nếu không nói là cần thiết, để kết nối khối lượng thông tin lớn có sẵn về các thành phần cellulase với các ứng dụng chính thúc đẩy sự quan tâm đến chủ đề này. © 2004 Wiley Periodicals, Inc.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Adney WS, 1994, Cellulase assays: methods from empirical mathematical models, ACS Ser, 566, 219
Asenjo JA, 1984, Modeling the bioconversion of cellulose onto microbial products: rate limitations, Proc Biochem, 19, 217
Betrabet SM, 1977, Effect of cellulase on the morphology and fine structure of cellulosic substrates. 1. wheat straw pulp, Cellulose Chem Technol, 11, 615
Boisset C, 1999, Digestion of crystalline cellulose substrates by the Clostridium thermocellum cellulosome: structural and morphological aspects, Biochem J, 340, 829, 10.1042/bj3400829
Borchert A, 1987, Enzymatic hydrolysis of cellulose material, Proc Biochem, 22, 173
Caulfield DF, 1974, Effect of varying crystallinity of cellulose on enzyme hydrolysis, Wood Sci, 6, 375
Chang MM, 1981, Structure, pretreatment and hydrolysis of cellulose, Adv Biochem Eng, 20, 15
Converse AO, 1993, Bioconversion of forest and agricultural plant residues, 93
Corbett WM, 1963, Purification of cotton cellulose, Methods Carbohydr Chem, 3, 3
Cowling EB, 1976, Properties of cellulose and lignocellulosic materials as substrates for enzymatic conversion processes, Biotechnol Bioeng Symp, 6, 95
Dale BE, 1985, Cellulose pretreatment: technology and techniques, Annu Rev Ferment Proc, 8, 299, 10.1016/B978-0-12-040308-0.50015-X
Divne C, 1993, Crystallization and preliminary X‐ray studies on the core proteins of cellobiohydrolase I and endoglucanase I from Trichoderma reesei, J Biol Chem, 234, 905
Dwivedi CP, 1979, A model on hydrolysis of bagasse of cellulose by enzyme from Trichoderma reesei QM9414, J Ferment Technol, 57, 15
Fengel D, 1984, Wood: chemistry, ultrastructure, reactions
Gilkes NR, 1988, Precise excision of the cellulose‐binding domains from two Cellulomonas fimi cellulases by a homologous protease and the effect on catalysis, J Biol Chem, 263, 10401, 10.1016/S0021-9258(19)81530-2
Godfrey T, 1996, Industrial enzymology, 1
Goldstein MA, 1993, Characterization of the cellulose‐binding domain of the Clostridium cellulovorans cellulose‐binding protein A, J Bacteriol, 175, 10.1128/jb.175.18.5762-5768.1993
Gritzali M, 1978, The cellulase system of Trichoderma: relationships between purified extracellular enzymes from induced or cellulose‐grown cells, Adv Chem Ser, 18, 237
Hestrin S, 1963, Bacterial cellulose, Methods Carbohydr Chem, 3, 4
Himmel ME, 1993, Handbook on bioethanol, 144
Hsu T‐A, 1996, Handbook on bioethanol, 179
Irwin D, 1994, Characterization of a Thermonospora fusca xylanase, Appl Environ Microbiol, 60, 763, 10.1128/aem.60.3.763-770.1994
Jarvis M, 2003, Cellulose stacks up, Science, 426, 611
Klein GL, 1993, Encyclopedia of food science, food technology and nutrition, 758
Kleman‐Leyer K, 1992, Changes in molecular size distribution of cellulose during attack by white rot and brown rot fungi, Appl Environ Microbiol, 58, 1266, 10.1128/aem.58.4.1266-1270.1992
Kleman‐Leyer KM, 1996, The cellulase endoglucanase I and cellobiohydrolase II of Trichoderma reesei act synergistically to solubilize native cotton cellulose but not to decrease its molecular size, Appl Environ Microbiol, 62, 2883, 10.1128/aem.62.8.2883-2887.1996
Klemm D, 1998, Comprehensive cellulose chemistry. I. Fundamentals and analytical methods
Klyosov AA, 1988, Biochemistry and genetics of cellulose degradation, 87
Koenigs JW, 1975, Hydrogen peroxide and iron: a microbial cellulolytic system, Biotechnol Bioeng Symp, 5, 151
Krassig H, 1985, Cellulose and its applications: chemistry, biochemistry and applications, 3
Krassig HA, 1993, Cellulose: structure, accessibility and reactivity
Lee Y‐H, 1980, Kinetics of hydrolysis of insoluble cellulose by cellulose, Adv Biochem Eng, 17, 131
Marshall K, 1974, Some physical characteristics of microcrystalline cellulose. 1. Powders for pharmaceutical use, Drug Dev Commun, 1, 57, 10.3109/03639047409088168
Miller GL, 1963, Cellodextrins, Methods Carbohydr Chem, 3, 134
Millett MA, 1976, Physical and chemical pretreatments for enhancing cellulose saccharification, Biotechnol Bioeng Symp, 6, 125
Miyamoto S, 1942, Model for cellulose hydrolysis by cellulase, J Vet Soc Arm Jpn, 396, 778
Nevell TP, 1985, Cellulose and its applications: chemistry, biochemistry and applications, 15
Nidetzky B, 1994, Cellulose hydrolysis by the cellulases from Trichoderma reesei: adsorptions of two cellobiohydrolases, two endocellulases and their core proteins on filter paper and their relation to hydrolysis, 303, 817
Nisizawa K, 1973, Mode of the action of cellulases, J Ferment Technol, 51, 267
Palonen H, 1999, Dynamic interaction of Trichoderma reesei cellobiohydrolases Cel6A and Cel7A and cellulose at equilibrium and during hydrolysis, Appl Environ Microbiol, 65, 5229, 10.1128/AEM.65.12.5229-5233.1999
Reese ET, 1976, History of the cellulase program at the US army research and development center, Biotechnol Bioeng Symp, 6, 9
Ross‐Murphy SB, 1985, Cellulose chemistry and its application, 202
Stalbrand H, 1998, Analysis of molecular size distributions of cellulose molecules during hydrolysis of cellulose by recombinant Cellulomonas fimi β‐1,4‐glucanases, Appl Environ Microbiol, 64, 2374, 10.1128/AEM.64.7.2374-2379.1998
Stokes DE, 1998, Pasteu's quadrant: basic science and technological innovation
Sutcliffe R, 1986, The role of lignin in the adsorption of cellulases during enzymatic treatment of lignocellulosic material, Biotechnol Bioeng, 17, 749
Teeri TT, 1998, Cellulose‐cellulase interactions of native and engineered cellobiohydrolases from Trichoderma reesei, 3
van Tilbeurgh H, 1984, Separation of endo‐ and exo‐type cellulases using a new affinity chromatography method, FEBS Lett, 204
Weimer PJ, 1990, Effect of cellulose fine structure on kinetics of its digestion by mixed ruminal microorganisms in vitro, Appl Environ Microbiol, 56, 2421, 10.1128/aem.56.8.2421-2429.1990
Wood TM, 1975, Properties and Mode of action of cellulases, Biotechnol Bioeng Symp, 5, 111
Yau WW, 1979, Model size—exclusion liquid chromatography