AbstractBackground: Lignocellulosic

Abstract
Background: Lignocellulosic materials have been moved towards the forefront of the biofuel industry as a sustainable resource. However, saccharification and the production of bioproducts derived from plant cell wall biomass are complex and lengthy processes. The understanding of termite gut biology and feeding strategies may improve the current state of biomass conversion technology and bioproduct production.

Results: The study herein shows comprehensive functional characterization of crude body extracts from Coptotermes gestroi along with global proteomic analysis of the termite's digestome, targeting the identification of glycoside hydrolases and accessory proteins responsible for plant biomass conversion. The crude protein extract from C. gestroi was enzymatically efficient over a broad pH range on a series of natural polysaccharides, formed by glucose-, xylose-, mannan- and/or arabinose-containing polymers, linked by various types of glycosidic bonds, as well as ramification types. Our proteomic approach successfully identified a large number of relevant polypeptides in the C. gestroi digestome. A total of 55 different proteins were identified and classified into 29 CAZy families. Based on the total number of peptides identified, the majority of components found in the C. gestroi digestome were cellulose-degrading enzymes. Xylanolytic enzymes, mannan-hydrolytic enzymes, pectinases and starch-degrading and debranching enzymes were also identified. Our strategy enabled validation of liquid chromatography with tandem mass spectrometry recognized proteins, by enzymatic functional assays and by following the degradation products of specific 8-amino-1,3,6-pyrenetrisulfonic acid labeled oligosaccharides through capillary zone electrophoresis.

Conclusions: Here we describe the first global study on the enzymatic repertoire involved in plant polysaccharide degradation by the lower termite C. gestroi. The biochemical characterization of whole body termite extracts evidenced their ability to cleave all types of glycosidic bonds present in plant polysaccharides. The comprehensive proteomic analysis, revealed a complete collection of hydrolytic enzymes including cellulases (GH1, GH3, GH5, GH7, GH9 and CBM 6), hemicellulases (GH2, GH10, GH11, GH16, GH43 and CBM 27) and pectinases (GH28 and GH29).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อพื้นหลัง: Lignocellulosic วัสดุถูกย้ายไปยังส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นทรัพยากรอย่างยั่งยืน อย่างไรก็ตาม saccharification และการผลิตของ bioproducts ที่ได้จากชีวมวลพืชผนังเซลล์เป็นกระบวนการซับซ้อน และยาวมาก ความเข้าใจของปลวกไส้ชีววิทยาและอาหารกลยุทธ์อาจปรับปรุงสถานะปัจจุบันของชีวมวลแปลงเทคโนโลยีและ bioproduct ผลิต Results: The study herein shows comprehensive functional characterization of crude body extracts from Coptotermes gestroi along with global proteomic analysis of the termite's digestome, targeting the identification of glycoside hydrolases and accessory proteins responsible for plant biomass conversion. The crude protein extract from C. gestroi was enzymatically efficient over a broad pH range on a series of natural polysaccharides, formed by glucose-, xylose-, mannan- and/or arabinose-containing polymers, linked by various types of glycosidic bonds, as well as ramification types. Our proteomic approach successfully identified a large number of relevant polypeptides in the C. gestroi digestome. A total of 55 different proteins were identified and classified into 29 CAZy families. Based on the total number of peptides identified, the majority of components found in the C. gestroi digestome were cellulose-degrading enzymes. Xylanolytic enzymes, mannan-hydrolytic enzymes, pectinases and starch-degrading and debranching enzymes were also identified. Our strategy enabled validation of liquid chromatography with tandem mass spectrometry recognized proteins, by enzymatic functional assays and by following the degradation products of specific 8-amino-1,3,6-pyrenetrisulfonic acid labeled oligosaccharides through capillary zone electrophoresis. Conclusions: Here we describe the first global study on the enzymatic repertoire involved in plant polysaccharide degradation by the lower termite C. gestroi. The biochemical characterization of whole body termite extracts evidenced their ability to cleave all types of glycosidic bonds present in plant polysaccharides. The comprehensive proteomic analysis, revealed a complete collection of hydrolytic enzymes including cellulases (GH1, GH3, GH5, GH7, GH9 and CBM 6), hemicellulases (GH2, GH10, GH11, GH16, GH43 and CBM 27) and pectinases (GH28 and GH29).

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นหลังนามธรรม
: วัสดุ lignocellulosic ได้ถูกย้ายไปยังหน้าของอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นทรัพยากรที่ยั่งยืน อย่างไรก็ตาม ที่ถูก และการผลิต bioproducts ได้มาจากชีวมวลผนังเซลล์พืชมีกระบวนการที่ซับซ้อนและมีความยาว .เข้าใจชีววิทยาของไส้ปลวกและกลยุทธ์การให้อาหารอาจปรับปรุงสถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีการแปลงชีวมวลและการผลิตผลิตภัณฑ์ชีว .

ผลการศึกษานี้แสดงลักษณะการทำงานที่ครอบคลุมของดิบร่างกายสารสกัดจาก coptotermes gestroi พร้อมกับการวิเคราะห์โปรตีนของโลก digestome ของปลวก ,เป้าหมายการเสริมโปรตีน ไกลโคไซด์ และ ไฮโดรเลสที่รับผิดชอบในการแปลงชีวมวลพืช สกัดโปรตีนสกัดจาก gestroi คือ enzymatically มีประสิทธิภาพมากกว่าช่วงกว้าง โดยใช้ชุดของ polysaccharides ธรรมชาติ เกิดจากกลูโคส - 6 - อุณหภูมิ - และ / หรือน้ำตาลที่มีโพลิเมอร์ , เชื่อมโยง โดยประเภทต่างๆของพันธะไกลโคซิดิก ,เป็นประเภทที่มี . วิธีการส์ของเราสามารถระบุตัวเลขขนาดใหญ่ของโปรตีนที่เกี่ยวข้องใน C gestroi digestome . ทั้งหมด 55 โปรตีนแตกต่างกัน พบว่าแบ่งออกเป็น 29 ครอบครัว cazy . ขึ้นอยู่กับจำนวนของเปประบุ ส่วนใหญ่ของชิ้นส่วนที่พบในค . gestroi digestome เซลลูโลสซึ่งเป็นเอนไซม์xylanolytic เอนไซม์ , เอนไซม์เพคติเนส Mannan ย่อยสลายแป้ง , และเอนไซม์ย่อยสลาย debranching ยังระบุ กลยุทธ์ของเราเปิดใช้งานการตรวจสอบของเหลว chromatography ด้วยการตีคู่มวลสารโปรตีน โดยใช้เอนไซม์และการทำงานหรือตามการสลายตัวของพลาสติก 8-amino-1,3 เฉพาะป้าย 6-pyrenetrisulfonic กรดโอลิโกแซคคาไรด์ผ่านหลอดเลือดฝอยโซนเรส

สรุป ที่นี่เราจะอธิบายการศึกษาระดับโลกครั้งแรกในละครที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายสารเอนไซม์พืชโดยปลวกล่าง C gestroi .ส่วนลักษณะทางชีวเคมีของร่างกายสารสกัดจากปลวก ) ความสามารถในการแยกชนิดของไกลโคซิดิกพันธบัตรในปัจจุบันโดยพืช การวิเคราะห์โปรตีนที่พบคอลเลกชันที่สมบูรณ์ของเอนไซม์ย่อยสลายได้ ( รวมทั้ง gh1 gh3 gh5 gh7 , , , , และ gh9 CBM 6 ) , hemicellulases ( gh2 gh10 gh11 gh16 , , , , gh43 27 CBM ) และเพคติเนส ( gh28 และ gh29 )