A novel β-glucosidase [beta-glucosidase] and a chimeric endoglucanase-CBM for cellulose hydrolysis at elevated temperatures

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• Dina Jabbour

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In dieser Arbeit wurde eine β-Glucosidase (FiBgl1A) aus dem hyperthermophilen Bakterium Fervidobacterium islandicum isoliert und in E. coli überexprimiert. Die Enzymreinigung erfolgte durch Hitzefällung und Gelfiltration, wobei eine spezifische Aktivität von 262 U/mg bei 90°C und pH 6,0 sowie 7,0 erreicht wurde. FiBgl1A zeigt bemerkenswerte Eigenschaften für biotechnologische Anwendungen, insbesondere eine hohe Thermostabilität mit 80% Restaktivität nach 20 Minuten bei 90°C. Das Enzym bleibt unbeeinflusst durch denaturierende und reduzierende Stoffe und zeigt sogar verbesserte Aktivität in Gegenwart von Tensiden und Lösungsmitteln (außer SDS). Zudem tritt keine Produkthemmung bei 50 mM Glukose auf, was die Hydrolyse von Cellulose zu Glukose bei hohen Temperaturen begünstigt. Zusätzlich wurde die Endoglucanase Cel5A aus Thermoanaerobacter tengcongensis mit einem CBM der Familie 28 aus Calidocellulosiruptor bescii fusioniert, um ein chimäres Enzym (Cel5A-CBM28) zu schaffen. Dieses Enzym zeigt hohe Thermo- und Halostabilität, bindet an amorphe und kristalline Cellulose und erreicht eine maximale Aktivität von 480 U/mg bei 70°C und pH 6,0. Die Fusion mit CBM28 steigert die Aktivität gegenüber löslicher Cellulose um das 1,6-fache. Cel5A-CBM28 ist in Gegenwart verschiedener Tenside, Lösungsmittel, Denaturierungsmittel und Metallionen aktiv und stellt einen vielversprechenden Kandidaten für biotechnologische Anwendungen dar.

• Sprache: Englisch
• Erscheinungsdatum: 2011