用于生物燃料生产的酶的机制

人们一直认为水解酶(纤维素酶)是微生物降解纤维素的主要原因。最近，已经注意到存在显着提高纤维素酶活性效率的氧化纤维素降解酶。当这些酶降解纤维素时，产生纤维二酸。然而，完全不知道纤维素分解微生物如何进一步代谢该化合物。

2013年，该研究小组的成员之一，新泻大学大学院科学技术研究科副教授HiroyukiNakai发现了一种新的酶，即纤维二酸磷酸化酶(CBAP)。CBAP催化纤维二酸的降解，产生易于进一步代谢和发酵的化合物。因此，该酶是微生物中氧化纤维素降解和生物乙醇发酵途径之间缺失的联系。然而，酶的三维结构和降解纤维二糖的机理仍然未知。

在这项最新研究中，由东京大学农业与生命科学研究生院的ShinyaFushinobu教授领导的研究小组利用X射线晶体学揭示了从海洋细菌中分离出的CBAP的三维结构。此外，测定了与纤维二甲酸复合物中CBAP的结构，揭示了分解纤维二甲酸的反应机理。

“从科学的角度来看，这项研究非常有意义，但也有助于开发生物精炼技术，通过微生物生物质降解生产乙醇和其他有用化合物等生物燃料，”Fushinobu教授说。

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