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题名植物细胞壁抗降解屏障研究进展与展望
被引量：1
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作者
鲁彦
李嘉祺
马雨萱
薛慧婷
李冠华
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机构
内蒙古大学生命科学学院省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室
内蒙古大学生命科学学院牧草与特色作物生物技术教育部重点实验室
内蒙古医科大学基础医学院
汉阳大学土木与环境工程系
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期160-168,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(22068028,21868018)
内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划(NJYT-20-B07)。
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文摘
纤维素是地球上最丰富的可再生资源,经酶促水解反应生成葡萄糖是纤维素转化的理想方式,但转化效率低,探究相关的抑制因素及其特点成为纤维素高值化应用的首要基础科学问题。本研究首先从宏观形态、显微结构、超微结构、分子、基团、元素、化学键和基因水平,多角度、多层次总结制约纤维素酶促水解反应效率的关键抑制因素,阐述抗降解屏障的内涵;其次明确抗降解屏障表现出的在不同生物质的特有异质性、在植物发育不同阶段的高度动态性以及在预处理过程的复杂联动性;最后展望生物质抗降解屏障破解研究的新趋势和新策略:细胞壁界面抗降解屏障的新认识,细胞壁修饰与改造方法,细胞壁精准解构与组分分级利用的新技术和多酶协同酶解体系的建立等。
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关键词
抗降解屏障
木质纤维素生物质
生物转化
酶促水解反应
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Keywords
recalcitrance
lignocellulosic biomass
bioconversion
enzymatic hydrolysis
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分类号
TK6
[动力工程及工程热物理—生物能]
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题名纤维素酶荧光探针的制备及应用
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作者
朱辉
徐宋瑶
党雅茹
章燕
鲁彦
苑琳
李冠华
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机构
内蒙古医科大学基础医学院
内蒙古大学生命科学学院
辽宁省疾病预防控制中心
汉阳大学土木与环境工程系
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出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期269-274,共6页
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文摘
表征酶与底物有效吸附是认识纤维素酶促水解反应过程、揭示预处理作用机制的重要手段之一。成功构建了纤维素外切酶(Cel7A)、纤维素内切酶(Cel5A)和葡萄糖苷酶(BglⅠ)荧光探针,优化吸附条件,并考察其对细胞壁的吸附。结果表明,Cel7A、Cel5A、BglⅠ基因N端分别连接至荧光蛋白基因mCherry、eGFP、eBFP C端,依次连入pPICZα载体,成功在毕赤酵母(X33)菌株表达;mCherry-Cel7A、eGFP-Cel5A和eBFP-BglⅠ荧光探针的最佳激发波长分别为573、469 nm和385 nm,最佳发射波长分别为613、511 nm和447 nm;以滤纸为底物,测定最佳吸附浓度分别为0.058、0.19 U/mL和1.93 U/mL,最佳吸附时间分别为7、7 min和6 min,最佳观察时间分别为<2 min、<12 s和<12 s。纤维素酶荧光探针能够结合生物质样品,并反应出不同底物与纤维素酶亲和力的差异。上述工作为生物质抗降解屏障、生物质预处理、纤维素高效酶促水解等研究提供了技术支持。
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关键词
异源表达
纤维素酶
荧光探针
细胞壁
酶吸附
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Keywords
heterologous expression
cellulase
fluorescent probe
cell wall
enzyme adsorption
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分类号
Q7
[生物学—分子生物学]
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