Fermentation of cellulosic and hemi

Fermentation of cellulosic and hemicellulosic sugars from biomass could resolve food-versus-fuel conflicts inherent in the bioconversion
of grains. However, the inability to coferment glucose and xylose is a major challenge to the economical use of lignocellulose
as a feedstock. Simultaneous cofermentation of glucose, xylose, and cellobiose is problematic for most microbes because
glucose represses utilization of the other saccharides. Surprisingly, the ascomycetous, beetle-associated yeast Spathaspora
passalidarum, which ferments xylose and cellobiose natively, can also coferment these two sugars in the presence of 30 g/liter
glucose. S. passalidarum simultaneously assimilates glucose and xylose aerobically, it simultaneously coferments glucose, cellobiose,
and xylose with an ethanol yield of 0.42 g/g, and it has a specific ethanol production rate on xylose more than 3 times that
of the corresponding rate on glucose. Moreover, an adapted strain of S. passalidarum produced 39 g/liter ethanol with a yield of
0.37 g/g sugars from a hardwood hydrolysate. Metabolome analysis of S. passalidarum before onset and during the fermentations
of glucose and xylose showed that the flux of glycolytic intermediates is significantly higher on xylose than on glucose. The
high affinity of its xylose reductase activities for NADH and xylose combined with allosteric activation of glycolysis probably
accounts in part for its unusual capacities. These features make S. passalidarum very attractive for studying regulatory mechanisms
enabling bioconversion of lignocellulosic materials by yeasts.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หมักน้ำตาล cellulosic และ hemicellulosic จากชีวมวลสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งอาหารเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงในการ bioconversionของแป้ง อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถ coferment กลูโคสและ xylose เป็นความท้าทายที่สำคัญเพื่อใช้ lignocellulose ประหยัดเป็นวัตถุดิบ Cofermentation พร้อม ๆ กันของน้ำตาลกลูโคส xylose และ cellobiose เป็นปัญหาสำหรับจุลินทรีย์ส่วนใหญ่เนื่องจากกลูโคส represses saccharides ใช้ จู่ ๆ การ ascomycetous สัมพันธ์ด้วงยีสต์ Spathasporapassalidarum ซึ่ง ferments xylose และ cellobiose วิธี ยังสามารถ coferment น้ำตาลเหล่านี้สองในต่อหน้าของ 30 กรัม/ลิตรกลูโคส S. passalidarum พร้อม assimilates กลูโคสและ xylose aerobically กัน coferments กลูโคส cellobioseและ xylose กับผลผลิตเอทานอลเป็น 0.42 g/g และมีอัตราการผลิตเอทานอลเฉพาะ xylose มากกว่า 3 ครั้งที่อัตราที่สอดคล้องกันในกลูโคส นอกจากนี้ ต้องใช้การดัดแปลงของ S. passalidarum ผลิตเอทานอล 39 g/ลิตร มีผลตอบแทนของน้ำตาล 0.37 g/g จากด้วยไม้ การวิเคราะห์ Metabolome ของ S. passalidarum ก่อนที่ จะเริ่มมีอาการ และใน ระหว่างการหมักแหนมกลูโคสและ xylose พบว่าการไหลของตัวกลาง glycolytic สูงอย่างมีนัยสำคัญใน xylose กว่าในกลูโคส ที่ความสัมพันธ์สูงกิจกรรม reductase xylose ของ NADH และ xylose รวมกับเปิดใช้งาน allosteric ของ glycolysis คงบัญชีสำหรับในส่วนของกำลังการผลิตปกติ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้ S. passalidarum น่าสนใจมากสำหรับการศึกษากลไกการกำกับดูแลการเปิดใช้งาน bioconversion lignocellulosic วัสดุ โดย yeasts

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การหมักของน้ำตาลและเซลลูโลส hemicellulosic จากชีวมวลสามารถแก้ปัญหาอาหารเมื่อเทียบกับความขัดแย้งโดยธรรมชาติในการ
ของเม็ดเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม การ coferment กลูโคสและไซโลส คือ ความท้าทายที่สำคัญที่จะใช้ประหยัดของลิกโนเซลลูโลส
เป็นวัตถุดิบ cofermentation พร้อมกันของกลูโคส น้ำตาลไซโลส และที่เป็นปัญหามากที่สุดเพราะ
สำหรับจุลินทรีย์ในการใช้ยาบ้าของโพลีแซคคาร์ไรด์ อื่น ๆ จู่ ๆ ascomycetous ด้วงที่เกี่ยวข้อง passalidarum spathaspora
ยีสต์ที่หมักไซโลส และชาวพื้นเมืองที่ยังสามารถ coferment เหล่านี้น้ำตาลสองต่อหน้า 30 กรัม / ลิตร
กลูโคส เอส passalidarum พร้อมกัน assimilates กลูโคสและไซโลส aerobically มันพร้อมกัน coferments เซลโลไบโอส
กลูโคสไซโลส กับเอทานอลผลผลิต 0.42 กรัม / กรัม และมีอัตราการผลิตเอทานอลจำเพาะในไซโลส มากกว่า 3 เท่าของอัตราที่สอดคล้องกันบน
กลูโคส นอกจากนี้ การดัดแปลงสายพันธุ์ S . passalidarum ผลิต 39 กรัม / ลิตรเอทานอลกับผลผลิต
0.37 กรัม / กรัมน้ำตาลจากไม้เนื้อแข็ง เอนไซม์ เมตาบ ลมการวิเคราะห์เอส passalidarum ก่อนเริ่มและระหว่าง fermentations
กลูโคสและไซโลส พบว่าฟลักซ์ของ glycolytic ตัวกลางจะสูงกว่าในไซโลสมากกว่ากลูโคส
affinity สูงของน้ำตาลไซโลส และกิจกรรมสำหรับการเปิดใช้งานตัวควบคุมและไซโลส รวมกับของไกลโคลิซีสอาจ
บัญชีในส่วนสำหรับความสามารถที่ผิดปกติของมัน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เอส passalidarum มีเสน่ห์มากสำหรับการศึกษากลไกการควบคุม
การใช้วัสดุ lignocellulosic โดยยีสต์