Trichoderma reesei [1] - мезофильный и нитчатый гриб . Это анаморф гриб Hypocrea jecorina . T. reesei может секретировать большое количество целлюлолитических ферментов ( целлюлазы и гемицеллюлазы ). Микробные целлюлазы находят промышленное применение в превращении целлюлозы , основного компонента растительной биомассы , в глюкозу . [2]
Trichoderma reesei | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Аскомикота |
Класс: | Сордариомицеты |
Заказ: | Hypocreales |
Семья: | Hypocreaceae |
Род: | Триходермия |
Разновидность: | T. reesei |
Биномиальное имя | |
Trichoderma reesei Симмонс, 1977 г. |
Изолят T. reesei QM6a был первоначально выделен на Соломоновых островах во время Второй мировой войны из-за разрушения холста и одежды армии США . [3] Все штаммы, используемые в настоящее время в биотехнологии и фундаментальных исследованиях, произошли от этого изолята. [3]
Последние достижения в области биохимии, энзимологии целлюлазы , механизма гидролиза целлюлозы ( целлюлолиза ), улучшения штаммов , молекулярного клонирования и технологического проектирования приближают целлюлазы T. reesei к коммерчески жизнеспособным путям гидролиза целлюлозы. [4] Было разработано и охарактеризовано несколько промышленных штаммов, например Rut-C30, [5] RL-P37 и MCG-80. Геном был выпущен в 2008 году. [6] T. reesei характеризуется половым циклом, зависящим от типа спаривания. [3]
Половое развитие
T. reesei QM6a имеет локус типа спаривания MAT1-2 . Противоположный тип спаривания, MAT1-1 , был недавно обнаружен, что доказывает, что T. reesei является гетероталлическим видом. [3] После того, как он был открыт более 50 лет назад, он считался бесполым, но теперь у T. reesei QM6a может быть индуцировано половое размножение, что ведет к образованию оплодотворенных стромат и зрелых аскоспор. [3]
Использование в промышленности
T. reesei является важным коммерческим и промышленным микроорганизмом из-за его способности продуцировать целлюлазу. Многие штаммы T. reesei были разработаны с момента его открытия, с упором на увеличение продукции целлюлазы. Эти программы улучшения первоначально состояли из классического (на основе ионизирующего излучения и химического) мутагенеза, в результате которого были получены штаммы, способные производить в 20 раз больше целлюлазы, чем QM6a. [7]
Конечной целью создания гиперцеллюлолитических штаммов было получение штамма с дерепрессированным углеродным катаболитом . Эта дерепрессия позволит штамму T. reesei продуцировать целлюлазы при любых условиях роста, даже в присутствии глюкозы. Однако с появлением современных инструментов генной инженерии, таких как целевое удаление, целевое нокаут и многое другое, появилось новое поколение штаммов, получивших название «гиперпродукторы». Некоторые из наиболее эффективных промышленных штаммов продуцируют до 100 граммов целлюлаз на литр, что более чем в 3 раза больше, чем штамм RUT-C30 (который сам производит в два раза больше, чем родительский штамм NG14, из которого он был получен). [7]
T. reesei используется при создании вареных джинсов . Целлюлаза, продуцируемая грибком, частично разрушает хлопковый материал местами, делая его мягким и заставляя джинсы выглядеть так, как будто их стирали с использованием камней. [8]
Смотрите также
Рекомендации
- ↑ Simmons EG (1977) в Bigelow & Simmons, Abstracts, 2nd International Mycological Congress (Tampa) 2: 618.
- Перейти ↑ Kumar R, Singh S, Singh OV (май 2008 г.). «Биоконверсия лигноцеллюлозной биомассы: биохимические и молекулярные перспективы». J. Ind. Microbiol. Biotechnol . 35 (5): 377–91. DOI : 10.1007 / s10295-008-0327-8 . PMID 18338189 .
- ^ а б в г д Зейдл В., Сейбель С., Кубичек С.П., Шмоль М. (2009). «Половое развитие промышленной рабочей лошади Trichoderma reesei» . PNAS . 106 (33): 13909–13914. DOI : 10.1073 / pnas.0904936106 . PMC 2728994 . PMID 19667182 .
- ^ Виикари Л., Алапуранен М., Пуранен Т., Вехмаанперя Дж., Сиика-Ахо М. (2007). «Термостабильные ферменты при гидролизе лигноцеллюлозы». Adv. Biochem. Англ. Biotechnol . Достижения в области биохимической инженерии / биотехнологии. 108 : 121–45. DOI : 10.1007 / 10_2007_065 . ISBN 978-3-540-73650-9. PMID 17589813 .
- ^ Зейдл В., Гамауф С., Дружинина И.С., Зейбот Б., Хартл Л., Кубичек С.П. (2008). « Гиперцеллюлолитический мутант RUT C30 Hypocrea jecorina ( Trichoderma reesei ) лишен области генома дикого типа размером 85 т.п.н. (29 ген-кодирующих)» . BMC Genomics . 9 : 327. DOI : 10.1186 / 1471-2164-9-327 . PMC 2483294 . PMID 18620557 .
- ^ Мартинес Д., Берка Р.М., Хенриссат Б. и др. (Май 2008 г.). «Секвенирование и анализ генома гриба Trichoderma reesei, разлагающего биомассу (син. Hypocrea jecorina)» . Nat. Biotechnol . 26 (5): 553–60. DOI : 10.1038 / nbt1403 . PMID 18454138 .
- ^ а б Сейбот, Бернхард; Иванова, Криста; Зайдл-Сейбот, Верена (15 сентября 2011 г.). «Глава 13: Trichoderma reesei: производитель грибковых ферментов для целлюлозного биотоплива». В Dos Santos Bernardes, Marco Aurélio (ed.). Производство биотоплива - последние события и перспективы . InTech. п. 321. DOI : 10,5772 / 16848 . ISBN 978-953-307-478-8.
- ^ Tom Volk в Грибок месяца
Внешние ссылки
- Резюме оценки риска, CEPA 1999. Trichoderma reesei 1391A
- Резюме оценки риска, CEPA 1999. Trichoderma reesei P59G
- Резюме оценки риска, CEPA 1999. Trichoderma reesei P210A
- Резюме оценки риска, CEPA 1999. Trichoderma reesei P345A
- https://web.archive.org/web/20061006145854/http://www.eere.energy.gov/cleancities/progs/afdc/vwbs2.cgi?200
- Trichoderma spp .
- из последовательности ДНК genencor и базы данных EST Trichoderma reesei и генома митохондрий .
- Нидецки Б., Штайнер В., Клэйссенс М. (ноябрь 1994 г.). «Гидролиз целлюлозы целлюлазами из Trichoderma reesei : адсорбция двух целлобиогидролаз, двух эндоцеллюлаз и их основных белков на фильтровальной бумаге и их связь с гидролизом» . Biochem. Дж . 303 (Pt 3): 817–23. DOI : 10.1042 / bj3030817 . PMC 1137620 . PMID 7980450 .
- Миеттинен-Ойнонен А., Суоминен П. (август 2002 г.). «Повышение выработки эндоглюканаз Trichoderma reesei и использование новых препаратов целлюлазы для создания эффекта тиснения на джинсовой ткани» . Прил. Environ. Microbiol . 68 (8): 3956–64. DOI : 10,1128 / AEM.68.8.3956-3964.2002 . PMC 124001 . PMID 12147496 .
- CBH I от Trichoderma sp. .
- CBH I от Trichoderma sp. .
- Медве Дж., Стольберг Дж., Тьернельд Ф. (ноябрь 1994 г.). «Адсорбция и синергизм целлобиогидролазы I и II Trichoderma reesei при гидролизе микрокристаллической целлюлозы». Biotechnol. Bioeng . 44 (9): 1064–73. DOI : 10.1002 / bit.260440907 . PMID 18623023 .
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Министерства энергетики США .