JP2011083274A - Biomass saccharification technology using earthworm powder or extract - Google Patents

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真一 赤澤
Yoshikiyo Wakimoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve biomass saccharification simply and at a low cost. <P>SOLUTION: The composition for cellulose saccharification comprises powder of Lumbricus rubellus or its extract. The cellulase enzyme is purified from Lumbricus rubellus. The composition for cellulose saccharification comprises the enzyme. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、バイオマス糖化を簡便かつ低コストにて実現する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for realizing biomass saccharification easily and at low cost.

現在、脱石油エネルギーが盛んに提唱されている。特に、世界的な石油資源の高騰によって、新エネルギー技術の開発は急を要する。新エネルギー技術として、セルロース系バイオマスからのバイオエタノール生産が世界的に注目されている。   Currently, oil-free energy has been actively proposed. In particular, the development of new energy technologies is urgent due to soaring global petroleum resources. As a new energy technology, bioethanol production from cellulosic biomass has attracted worldwide attention.

バイオマスからのエタノール製造は、主に、バイオマスから単糖を生成する糖化工程、および生成した単糖を用いてエタノール発酵するエタノール生成工程の2つの工程から構成される。セルロースの糖化効率が低いと、エタノール発酵の全体収率は低減する。よって、バイオマスの効率的な糖化技術が望まれている。   Ethanol production from biomass is mainly composed of two steps: a saccharification step for producing monosaccharides from biomass and an ethanol production step for ethanol fermentation using the produced monosaccharides. If the saccharification efficiency of cellulose is low, the overall yield of ethanol fermentation is reduced. Therefore, efficient saccharification technology of biomass is desired.

糸状菌Tricoderma reesei(T. reesei)はセルラーゼ分泌能力が高く、T. reesei由来のセルラーゼは、他の菌が産生するセルラーゼと比較して良好な活性を示す(非特許文献1参照)。このため、本酵素を用いたセルロース系バイオマスの酵素糖化が盛んに研究されている。   The filamentous fungus Tricoderma reesei (T. reesei) has high cellulase secretion ability, and the cellulase derived from T. reesei shows better activity than cellulases produced by other fungi (see Non-Patent Document 1). For this reason, enzymatic saccharification of cellulosic biomass using this enzyme has been actively studied.

特開2008−72985号公報(平成20(2008)年4月3日公開)JP 2008-72985 A (published April 3, 2008) 特開2009−28037号公報(平成21(2009)年2月12日公開)JP 2009-28037 A (published February 12, 2009)

Ng, T. K. and Zeikus, J. G. 1981. Comparison of Extracellular Cellulase Activities of Clostridium thermocellum LQRI and Trichoderma reesei QM9414. Appl. Environ, Microbiol. 42: 231-240.Ng, T. K. and Zeikus, J. G. 1981. Comparison of Extracellular Cellulase Activities of Clostridium thermocellum LQRI and Trichoderma reesei QM9414. Appl. Environ, Microbiol. 42: 231-240. Aira, M., Monroy, F., and Domienguez, J. 2007. Earthworms strongly modify microbial biomass and activity triggering enzymatic activities during vermicomposting independently of the application rates of pig slurry. Sci. Total Environ. 385: 252-61.Aira, M., Monroy, F., and Domienguez, J. 2007. Earthworms strongly modify microbial biomass and activity triggering experimental activities during vermicomposting independently of the application rates of pig slurry. Sci. Total Environ. 385: 252-61. Nakajima, N., Mihara, H., and Sumi, H. 1993. Characterization of potent fibrinolytic enzymes in earthworm, Lumbricus rubellus. Biosci. Biotechnol. Biochem. 57: 1726-1730.Nakajima, N., Mihara, H., and Sumi, H. 1993. Characterization of potent fibrinolytic enzymes in earthworm, Lumbricus rubellus. Biosci. Biotechnol. Biochem. 57: 1726-1730.

しかし、上記生産プロセスにおけるセルロースの糖化に費やす酵素のコストが問題となっている。酵素活性が優れている観点からT. reeseiの産生するセルラーゼの研究が盛んに行われているが、実用化という点ではまだまだ課題が多い。   However, the cost of the enzyme used for the saccharification of cellulose in the production process is a problem. Cellulase produced by T. reesei has been actively researched from the viewpoint of excellent enzyme activity, but there are still many problems in terms of practical use.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バイオマス糖化を簡便かつ低コストにて実現する技術を提供することにある。   This invention is made | formed in view of said problem, The objective is to provide the technique which implement | achieves biomass saccharification simply and at low cost.

ミミズは、地龍ともいわれ、古くから解熱、鎮痛に効く漢方として親しまれている。また、ゴミの量を低減させるために、シマミミズと混合することによって生ゴミをコンポスト化することは、以前から行われている(非特許文献2等参照)。このように、ミミズは我々の生活に深く関わっている。   Earthworms, also known as earth dragons, have long been loved as a traditional Chinese medicine that is effective in relieving fever and analgesia. Moreover, in order to reduce the amount of garbage, composting of garbage by mixing with worms has been performed for a long time (see Non-Patent Document 2, etc.). In this way, earthworms are deeply involved in our lives.

上述したように、シマミミズには生ゴミの加水分解能力があることが示唆されているが、糖化能力を検討した研究は知られていない。   As described above, it has been suggested that the earthworm is capable of hydrolyzing raw garbage, but no studies have been known that examined its saccharification ability.

近年、血栓分解酵素であるルンブルキナーゼがアカミミズLumbricus rubellus(L. rubellus)から見出され(非特許文献3参照)、その機能が注目されている。本発明者らは、アカミミズの機能をより詳細に検討した結果、アカミミズ粉末の粗抽出液にセルラーゼ活性が存在することを初めて見出し、そのセルラーゼ活性画分を精製することに成功した。そして、このアカミミズ由来のセルラーゼ活性画分を用いれば、バイオマスを直接糖化し得ることを確認し、新たなバイオマス糖化技術としての本発明を完成するに至った。   In recent years, rumbling kinase, a thrombolytic enzyme, has been found from the red earthworm Lumbricus rubellus (L. rubellus) (see Non-Patent Document 3), and its function has attracted attention. As a result of examining the functions of red earthworms in more detail, the present inventors found for the first time that cellulase activity is present in the crude extract of red earthworm powder and succeeded in purifying the cellulase activity fraction. And it confirmed that biomass could be directly saccharified if this cellulase-derived cellulase active fraction was used, and came to complete this invention as a new biomass saccharification technique.

本発明に係るセルロース糖化用組成物は、アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物を含有していることを特徴としている。抽出に用いられる溶媒は、種々の操作における利便性の観点から水性溶媒であることが好ましいが、有機溶媒であってもよい。   The composition for saccharification of cellulose according to the present invention is characterized by containing a dry powder of red earthworm or an extract thereof. The solvent used for extraction is preferably an aqueous solvent from the viewpoint of convenience in various operations, but may be an organic solvent.

特許文献1には、シマミミズによるコンポスト化に重要なアミラーゼを精製したことが記載されている。しかし、アミラーゼはデンプンを加水分解する酵素であり、セルロースを基質とすることができない。また、本発明に係るセルロース分解は、特許文献1に記載のデンプン分解と作用面および機能面で何ら関連せず、全く別の技術といえる。   Patent Document 1 describes that an amylase important for composting by the earthworm is purified. However, amylase is an enzyme that hydrolyzes starch and cannot use cellulose as a substrate. In addition, the cellulose degradation according to the present invention has nothing to do with the starch degradation described in Patent Document 1 in terms of action and function, and can be said to be a completely different technique.

上述したように、アカミミズについては、血栓分解酵素の研究が進んでおり、当業者は、このようなアカミミズからセルラーゼ活性画分を取得し得ることを全く予期していなかった。特許文献2には、シマミミズに含まれるセルラーゼを検討し、その性状を確認しているが糖化能力を検討したものではない。また、従来よりアカミミズを用いている技術は血栓分解であり、従来よりシマミミズを用いている技術は生ゴミのコンポスト化である。当業者は、特定の技術分野で得られた知見を、全く関連しない技術分野に利用するということを容易になし得ない。   As described above, research on thrombolytic enzymes has progressed for red earthworms, and those skilled in the art have never anticipated that a cellulase activity fraction can be obtained from such red earthworms. Patent Document 2 examines cellulase contained in the earthworm and confirms its properties, but does not examine saccharification ability. In addition, a technique that uses red earthworms conventionally is thrombus decomposition, and a technique that conventionally uses red earthworms is composting of garbage. A person skilled in the art cannot easily make use of knowledge obtained in a specific technical field in a technical field that is completely unrelated.

本発明に係るセルロース糖化用組成物は、セルロース系バイオマスを直接糖化するために用いられることがより好ましい。   The composition for cellulose saccharification according to the present invention is more preferably used for directly saccharifying cellulosic biomass.

本発明に係るセルロース糖化用キットは、アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物を備えていることを特徴としている。   The kit for cellulose saccharification according to the present invention is characterized by comprising a red earthworm powder or an extract thereof.

本発明に係るセルロース糖化方法は、セルロース含有物質を、アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物とともにインキュベートする工程を包含することを特徴としている。本発明に係るセルロース糖化方法において、上記セルロース含有物質はセルロース系バイオマスであることが好ましい。   The cellulose saccharification method according to the present invention is characterized by including a step of incubating a cellulose-containing substance with a dry powder of red earthworm or an extract thereof. In the cellulose saccharification method according to the present invention, the cellulose-containing substance is preferably cellulosic biomass.

さらに、本発明者らは、アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物に含まれる、バイオマス糖化に関与すると考えられる酵素を精製し、その諸性質を同定することにより、本発明を完成するに至った。   Furthermore, the present inventors have completed the present invention by purifying an enzyme, which is considered to be involved in biomass saccharification, contained in the dry powder of red earthworm or its extract and identifying its properties.

本発明に係るセルロース糖化酵素は、アカミミズに由来し、推定分子量が53.3kDaであり、至適pHが6.0であり、かつ至適温度が45℃であることを特徴としている。また、本発明に係るセルロース糖化酵素は、リケナン、オートスペルトキシラン、β−グルカン、またはこれらの任意の混合物を含んでいるセルロース含有物質(好ましくはセルロース系バイオマス)に対して用いられることが好ましい。   The cellulose saccharifying enzyme according to the present invention is derived from red earthworm, has an estimated molecular weight of 53.3 kDa, an optimum pH of 6.0, and an optimum temperature of 45 ° C. Moreover, it is preferable that the cellulose saccharifying enzyme which concerns on this invention is used with respect to the cellulose containing substance (preferably cellulosic biomass) containing lichenan, autospertoxylan, (beta) -glucan, or these arbitrary mixtures.

本発明に係るセルロース糖化酵素は、アカミミズに由来し、推定分子量が57.5kDaであり、至適pHが5.5であり、かつ至適温度が40℃であることを特徴としている。また、本発明に係るセルロース糖化酵素は、ラミナラン、リケナン、β−グルカン、β−1,3−グルカン、またはこれらの任意の混合物を含んでいるセルロース含有物質(好ましくはセルロース系バイオマス)に対して用いられることが好ましい。   The cellulose saccharifying enzyme according to the present invention is derived from red earthworm, has an estimated molecular weight of 57.5 kDa, an optimum pH of 5.5, and an optimum temperature of 40 ° C. The cellulose saccharifying enzyme according to the present invention is based on a cellulose-containing substance (preferably cellulosic biomass) containing laminaran, lichenan, β-glucan, β-1,3-glucan, or any mixture thereof. It is preferable to be used.

特許文献2には、シマミミズに含まれるセルラーゼを検討し、その性状を確認しているが糖化能力を検討したものではない。しかも、カラムクロマトグラフィーによって分画された酵素の性状は、本発明の酵素と特許文献2記載の酵素との間において明らかに異なる。   Patent Document 2 examines cellulase contained in the earthworm and confirms its properties, but does not examine saccharification ability. Moreover, the properties of the enzyme fractionated by column chromatography are clearly different between the enzyme of the present invention and the enzyme described in Patent Document 2.

本発明に係るセルロース糖化用組成物は、上記酵素を含有していることを特徴としている。また、本発明に係るセルロース糖化用キットは、上記酵素を備えていることを特徴としている。   The composition for cellulose saccharification according to the present invention is characterized by containing the enzyme. The kit for cellulose saccharification according to the present invention is characterized by comprising the above-mentioned enzyme.

本発明に係るセルロース糖化方法は、セルロース含有物質を、上記酵素とともにインキュベートする工程を包含することを特徴としている。本発明に係る方法において、上記セルロース含有物質がセルロース系バイオマスであることが好ましい。   The cellulose saccharification method according to the present invention includes a step of incubating a cellulose-containing substance with the enzyme. In the method according to the present invention, the cellulose-containing substance is preferably cellulosic biomass.

本発明を用いれば、バイオマス糖化を簡便かつ低コストにて実現することができる。さらに、各種バイオマスを直接糖化し得る本発明を用いれば、通常複数の工程を必要とするバイオマス糖化を簡便に遂行することができる。なおさらに、本発明を用いれば、比較的穏やかな条件下でバイオマス分解を実現することができる。特に、バイオマスとして赤フスマを用いた場合には、有用な酵素として公知であるT. reeseiセルラーゼ溶液よりも優れた効果を奏する。   If this invention is used, biomass saccharification can be implement | achieved simply and at low cost. Furthermore, if this invention which can saccharify various biomass directly is used, biomass saccharification which usually requires a several process can be performed simply. Still further, with the present invention, biomass degradation can be achieved under relatively mild conditions. In particular, when red bran is used as biomass, the effect is superior to that of a T. reesei cellulase solution known as a useful enzyme.

Lumbricus rubellusから抽出した粗酵素溶液に含まれるセルラーゼの性状を示す図である。It is a figure which shows the property of the cellulase contained in the crude enzyme solution extracted from Lumbricus rubellus. Lumbricus rubellusから抽出した粗酵素溶液を用いたCongo red染色の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of Congo red dyeing | staining using the crude enzyme solution extracted from Lumbricus rubellus. Lumbricus rubellusから抽出した粗酵素溶液を用いたアゾ色素系プレートアッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the azo dye-type plate assay using the crude enzyme solution extracted from Lumbricus rubellus. Lumbricus rubellusから抽出した粗酵素溶液を用いて各種バイオマスの糖化試験を行った結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having performed the saccharification test of various biomass using the crude enzyme solution extracted from Lumbricus rubellus. Lumbricus rubellusから抽出した粗酵素溶液の陰イオン交換カラムクロマトグラフィーの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the anion exchange column chromatography of the crude enzyme solution extracted from Lumbricus rubellus. Lumbricus rubellusから精製した酵素(CMC IおよびII)についてのSDS−PAGEの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of SDS-PAGE about the enzyme (CMC I and II) refine | purified from Lumbricus rubellus. Lumbricus rubellusから精製した酵素(CMC I)についての性状を示す図である。(a)は各酵素の至適温度を示し、(b)は各酵素の至適pHを示す。It is a figure which shows the property about the enzyme (CMC I) refine | purified from Lumbricus rubellus. (A) shows the optimum temperature of each enzyme, (b) shows the optimum pH of each enzyme. Lumbricus rubellusから調製した粗酵素溶液を赤フスマに作用された際の、生成還元糖量の経時変化を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the time-dependent change of the amount of produced | generated reducing sugars when the crude enzyme solution prepared from Lumbricus rubellus was made to act on red bran. T. reeseiから調製した分泌酵素溶液を赤フスマに作用された際の、生成還元糖量の経時変化を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the time-dependent change of the amount of produced | generated reducing sugars when the secretory enzyme solution prepared from T. reesei was made to act on red bran.

〔1.アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物〕
本発明は、セルロース糖化用組成物およびキットを提供する。本発明に係るセルロース糖化用組成物は、アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物を含有していることを特徴としている。また、本発明に係るセルロース糖化用キットは、アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物を備えていることを特徴としている。
[1. Red earthworm powder or extract thereof
The present invention provides a composition for saccharification of cellulose and a kit. The composition for saccharification of cellulose according to the present invention is characterized by containing a dry powder of red earthworm or an extract thereof. The cellulose saccharification kit according to the present invention is characterized by comprising a red earthworm powder or an extract thereof.

本明細書中で使用される場合、用語「組成物」は複数の含有成分を単一組成物中に含有する態様が意図される。また、本明細書中で使用される場合、用語「キット」は、単一物質(キット)中に複数の含有成分を別々の容器内に備えている態様であってもよい。すなわち、本発明に係る組成物は、セルロース糖化反応に用いられる反応液や他の成分などをさらに含んでいる形態であり、本発明に係るキットは、セルロース糖化反応に用いられる反応液や他の成分などを別々に備えている形態である。   As used herein, the term “composition” is intended to include embodiments in which multiple ingredients are contained in a single composition. In addition, as used herein, the term “kit” may be an embodiment in which a plurality of components are contained in separate containers in a single substance (kit). That is, the composition according to the present invention is a form further including a reaction solution used for cellulose saccharification reaction and other components, and the kit according to the present invention includes a reaction solution used for cellulose saccharification reaction and other components. This is a form in which components and the like are provided separately.

本発明に利用されるアカミミズは、養殖ミミズであっても天然ミミズであってもよい。なお、血栓溶解活性を有するセリンプロテアーゼを含有していることがよく知られているアカミミズからの抽出物が優れたセルラーゼ活性を有していることは全く知られていない。アカミミズの乾燥粉末は当該分野において周知の種々の方法を用いて得られればよく、例えば、アカミミズの乾燥粉末を得るために、アカミミズを水中に浸けることによって消化管内の糞土を吐出させ、続いて、ホモジナイザー、ミキサー、ブレンダーなどを用いて破砕した後に凍結乾燥する手順が採用され得る。   The red earthworm used in the present invention may be a cultured earthworm or a natural earthworm. It is not known at all that an extract from red earthworm, which is well known to contain a serine protease having thrombolytic activity, has excellent cellulase activity. The dried red earthworm powder may be obtained using various methods well known in the art.For example, in order to obtain the dry powder of red earthworm, the earthworm in the digestive tract is discharged by immersing the red earthworm in water, A procedure of lyophilization after crushing using a homogenizer, a mixer, a blender or the like may be employed.

アカミミズの乾燥粉末から抽出物を得るための溶媒(抽出溶剤)は、種々の操作における利便性の観点から水性溶媒であることが好ましいが、有機溶媒であってもよい。本明細書中において使用される場合、「水性溶媒」は、弱酸性〜弱アルカリ性のpH(好ましくはpH5.0〜7.5、より好ましくはpH5.0〜7.0)にて緩衝作用を示す緩衝液(例えば、例えば、リン酸緩衝液、トリス/塩酸緩衝液、トリス/酢酸緩衝液、炭酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、酢酸緩衝液、HEPES緩衝液など)が最も好ましいが、水であっても、水溶性物質(例えば、有機酸類、無機酸類など)を含んでいる水溶液であってもよい。   The solvent (extraction solvent) for obtaining the extract from the dry powder of red earthworm is preferably an aqueous solvent from the viewpoint of convenience in various operations, but may be an organic solvent. As used herein, an “aqueous solvent” has a buffering action at a weakly acidic to weakly alkaline pH (preferably pH 5.0 to 7.5, more preferably pH 5.0 to 7.0). Most preferred are the buffers shown (eg, phosphate buffer, Tris / HCl buffer, Tris / acetate buffer, carbonate buffer, borate buffer, acetate buffer, HEPES buffer, etc.), but with water Alternatively, it may be an aqueous solution containing a water-soluble substance (for example, organic acids, inorganic acids, etc.).

抽出工程は、破砕したアカミミズ(アカミミズ乾燥粉末)に含まれている活性成分が水性溶媒中に抽出されれば特に限定されない。得られた抽出物はさらなる精製工程に供されてもよく、一般的な酵素精製に用いられる硫安沈殿、種々のクロマトグラフィー(例えば、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲル濾過など)、電気泳動などの精製手段が単独または組み合わせて適宜用いられ得る。   An extraction process will not be specifically limited if the active ingredient contained in the crushed red earthworm (red earthworm dry powder) is extracted in an aqueous solvent. The obtained extract may be subjected to further purification steps, such as ammonium sulfate precipitation used for general enzyme purification, various chromatography (eg, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, gel filtration). Etc.), and purification means such as electrophoresis can be appropriately used alone or in combination.

なお、実施例にて後述するように、本発明に係るセルロース糖化用組成物中に含まれる活性成分の一部は、推定分子量41.7kDa、至適温度50℃かつ至適pH7.0を有するエンドグルカナーゼである。従来技術では希硫酸を用いたセルロース糖化が行われているが、中性付近下にて安定に作用する本発明を用いれば、製造プラントを酸によって腐食させることなく単糖を生成させることができる。また、一般に高温環境下で酵素は失活するため、反応液の温度を下げた後に酵素反応を行う必要がある。70℃にて酵素活性を保持している本発明を用いれば、高温状態であっても酵素反応を開始することができるので、総作業時間を大いに短縮し得る。   As will be described later in Examples, a part of the active ingredient contained in the composition for cellulose saccharification according to the present invention has an estimated molecular weight of 41.7 kDa, an optimum temperature of 50 ° C., and an optimum pH of 7.0. It is an endoglucanase. Cellulose saccharification using dilute sulfuric acid is performed in the prior art, but by using the present invention that acts stably near neutrality, it is possible to produce monosaccharides without corroding the production plant with acid. . In general, since an enzyme is deactivated in a high temperature environment, it is necessary to perform an enzyme reaction after lowering the temperature of the reaction solution. If the present invention that retains the enzyme activity at 70 ° C. is used, the enzyme reaction can be started even at a high temperature, so that the total working time can be greatly shortened.

アカミミズの乾燥粉末の抽出物を例に挙げて本発明を説明したが、本発明は抽出物に限定されず、アカミミズの乾燥粉末もまた好適に利用され得る。特に、活性成分の抽出工程をセルロース糖化の工程と近似する環境にて行う場合には、セルロースをアカミミズの乾燥粉末とともにインキュベートすればよいことを、本明細書を読んだ当業者は容易に理解する。すなわち、アカミミズの乾燥粉末を含有している組成物、またはアカミミズの乾燥粉末を備えているキットもまた、セルロース糖化用に好適に用いられるので、本発明の範囲内に含まれる。もちろん、良好なセルラーゼ活性を示すT. reesei由来のセルラーゼとともに用いられてもよい。   Although the present invention has been described by taking the extract of red earthworm as an example, the present invention is not limited to the extract, and dry powder of red earthworm can also be suitably used. Those skilled in the art who read this specification will easily understand that cellulose may be incubated with dry powder of red earthworm, particularly when the extraction process of the active ingredient is performed in an environment similar to that of cellulose saccharification. . That is, a composition containing a dry powder of red earthworm or a kit provided with a dry powder of red earthworm is also suitably used for cellulose saccharification, and is therefore included within the scope of the present invention. Of course, it may be used together with a cellulase derived from T. reesei that exhibits good cellulase activity.

本発明はまた、セルロース糖化方法を提供する。本発明に係るセルロース糖化方法は、セルロース含有物質を、アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物とともにインキュベートする工程を包含することを特徴としている。セルロース含有物質としては特に限定されないが、セルロースを主成分とするセルロース系バイオマスであることが好ましく、古紙、段ボールなどのセルロース系材料や、食品製造の際に大量に発生する副産物(例えば、ビートパルプ、小麦ふすま、廃菌床、脱脂大豆、脱脂糠など)、農林業廃棄物(例えば、稲わら、スギ、おがくず)、非農耕地に生育する雑草などが挙げられる。なお、リグニンおよびセルロースを主成分とする木質系バイオマスを用いる場合は、必要に応じて、予め脱リグニン処理を行ってもよい。   The present invention also provides a method for saccharifying cellulose. The cellulose saccharification method according to the present invention is characterized by including a step of incubating a cellulose-containing substance with a dry powder of red earthworm or an extract thereof. The cellulose-containing substance is not particularly limited, but is preferably a cellulosic biomass mainly composed of cellulose. Cellulosic materials such as waste paper and cardboard, and by-products generated in large quantities during food production (for example, beet pulp) , Wheat bran, waste fungus bed, defatted soybean, defatted lees, etc.), agricultural and forestry waste (for example, rice straw, cedar, sawdust), weeds growing in non-agricultural land, and the like. In addition, when using the woody biomass which has a lignin and a cellulose as a main component, you may perform a delignification process previously as needed.

本発明に係るセルロース糖化方法を実行するには、上述した組成物またはキットを用いればよいことを、本明細書を読んだ当業者は容易に理解する。上述したように、本発明におけるセルロース糖化の活性成分は、推定分子量41.7kDa、至適温度50℃かつ至適pH7.0を有するエンドグルカナーゼであるので、インキュベート工程は30〜50℃の温度範囲および5.0〜7.5のpH範囲にて行われることが好ましいが、インキュベートに用いられる温度およびpHは、上記範囲内に限定されない。   Those skilled in the art who read this specification will easily understand that the above-described composition or kit may be used to carry out the cellulose saccharification method according to the present invention. As described above, since the active component of cellulose saccharification in the present invention is an endoglucanase having an estimated molecular weight of 41.7 kDa, an optimal temperature of 50 ° C., and an optimal pH of 7.0, the incubation step is performed in a temperature range of 30 to 50 ° C. However, the temperature and pH used for the incubation are not limited to the above ranges.

〔2.精製セルラーゼタンパク質〕
本発明は、アカミミズから精製したセルラーゼタンパク質を提供する。第1の実施形態において、本発明に係るタンパク質は、アカミミズに由来する、推定分子量が53.3kDaのタンパク質である。また、本実施形態に係るタンパク質の至適pHは6.0であり、至適温度が45℃である。本実施形態に係るタンパク質を用いれば、セルロース含有物質を糖化することができる。本実施形態に係るタンパク質の基質として好ましいセルロース含有物質としては、セルロース系バイオマスが挙げられ、より好ましくは、リケナン、オートスペルトキシラン、β−グルカン、またはこれらの任意の混合物を含んでいるバイオマスであり得る。
[2. Purified cellulase protein
The present invention provides cellulase proteins purified from red earthworms. In the first embodiment, the protein according to the present invention is a protein derived from red earthworms and having an estimated molecular weight of 53.3 kDa. Moreover, the optimal pH of the protein which concerns on this embodiment is 6.0, and the optimal temperature is 45 degreeC. If the protein which concerns on this embodiment is used, a cellulose containing substance can be saccharified. Preferred cellulose-containing substances as a protein substrate according to the present embodiment include cellulosic biomass, more preferably biomass containing lichenan, oat spelled xylan, β-glucan, or any mixture thereof. obtain.

第2の実施形態において、本発明に係るタンパク質は、アカミミズに由来する、推定分子量が57.5kDaのタンパク質である。また、本実施形態に係るタンパク質の至適pHは5.5であり、至適温度が40℃である。本実施形態に係るタンパク質を用いれば、セルロース含有物質を糖化することができる。好ましいセルロース含有物質としては、セルロース系バイオマスが挙げられ、より好ましくは、ラミナラン、リケナン、β−グルカン、β−1,3−グルカン、またはこれらの任意の混合物を含んでいるバイオマスであり得る。後述する実施例にしめすように、本実施形態に係るタンパク質のN末端アミノ酸配列は、「(A/S)ELWISTGDELXQLV」(配列番号1または2)と同定されている。   In the second embodiment, the protein according to the present invention is a protein having an estimated molecular weight of 57.5 kDa derived from red earthworm. Moreover, the optimal pH of the protein which concerns on this embodiment is 5.5, and optimal temperature is 40 degreeC. If the protein which concerns on this embodiment is used, a cellulose containing substance can be saccharified. Preferred cellulose-containing materials include cellulosic biomass, more preferably biomass containing laminaran, lichenan, β-glucan, β-1,3-glucan, or any mixture thereof. As shown in the Examples described later, the N-terminal amino acid sequence of the protein according to this embodiment is identified as “(A / S) ELWISTGDELXQLV” (SEQ ID NO: 1 or 2).

本発明はさらに、セルロース糖化用組成物およびキットを提供する。本発明に係るセルロース糖化用組成物は、上記タンパク質を含有していることを特徴としている。本発明に係るセルロース糖化用組成物は、T. reesei由来のセルラーゼをさらに含有してもよい。また、本発明に係るセルロース糖化用キットは、上記タンパク質を備えていることを特徴としており、T. reesei由来のセルラーゼをさらに備えていてもよい。上述したように、本発明に係る組成物は、セルロース糖化反応に用いられる反応液や他の成分などをさらに含んでいる形態であり、本発明に係るキットは、セルロース糖化反応に用いられる反応液や他の成分などを別々に備えている形態である。   The present invention further provides compositions and kits for cellulose saccharification. The composition for cellulose saccharification according to the present invention is characterized by containing the protein. The composition for cellulose saccharification according to the present invention may further contain a cellulase derived from T. reesei. The kit for cellulose saccharification according to the present invention is characterized by comprising the above protein, and may further comprise a cellulase derived from T. reesei. As described above, the composition according to the present invention is a form further including a reaction liquid used for cellulose saccharification reaction and other components, and the kit according to the present invention is a reaction liquid used for cellulose saccharification reaction. And other components are provided separately.

本発明はまた、セルロース糖化方法を提供する。本発明に係るセルロース糖化方法は、セルロース含有物質を、上記タンパク質とともにインキュベートする工程を包含することを特徴としている。本発明が適用されるべきセルロース含有物質は、上記「アカミミズの乾燥粉末またはその抽出物」の項にて挙げたものであり得、好ましくは、上記タンパク質の基質として好ましいものであり得る。   The present invention also provides a method for saccharifying cellulose. The cellulose saccharification method according to the present invention includes a step of incubating a cellulose-containing substance with the protein. The cellulose-containing substance to which the present invention is to be applied may be those mentioned in the above-mentioned section “Dried red earthworm powder or extract thereof”, and preferably may be preferable as a substrate for the protein.

本発明に係るセルロース糖化方法を実行するには、上述した組成物またはキットを用いればよいことを、本明細書を読んだ当業者は容易に理解する。すなわち、アカミミズから精製したセルラーゼタンパク質をT. reesei由来のセルラーゼとともに用いる態様もまた本発明の範囲内である。なお、インキュベート工程において採用されるべき温度範囲およびpH範囲は、上記タンパク質の至適温度および至適pHを参照して行われることが好ましい。   Those skilled in the art who read this specification will easily understand that the above-described composition or kit may be used to carry out the cellulose saccharification method according to the present invention. That is, an embodiment in which cellulase protein purified from red earthworm is used together with cellulase derived from T. reesei is also within the scope of the present invention. In addition, it is preferable that the temperature range and pH range which should be employ | adopted in an incubation process are performed with reference to the optimal temperature and optimal pH of the said protein.

本発明は、以下の実施例によってさらに詳細に説明されるが、これに限定されるべきではない。また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。   The invention is illustrated in more detail by the following examples, but should not be limited thereto. Moreover, all the academic literatures and patent literatures described in this specification are incorporated herein by reference.

〔実施例1:粗酵素溶液〕
〔粗酵素溶液の抽出〕
粗酵素溶液の抽出に用いたLumbricus rubellus(L. rubellus)凍結乾燥粉末を、ワキ製薬株式会社より供与頂いた。L. rubellus凍結乾燥粉末75gを、1mM DTTを含む50mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)750mLに添加して、混合物を4℃で20時間攪拌した。その混合液を4℃で、12,000×gにて60分間遠心分離し、上清を回収した。沈殿画分に上記緩衝液350mLをさらに加え、混合物を4℃で24時間攪拌した。その混合液を上記の条件にて遠心分離し、上清を回収した。回収した各上清を混合し、上記の条件にて遠心分離をさらに3回行い、その上清を粗酵素溶液とした。
[Example 1: Crude enzyme solution]
(Extraction of crude enzyme solution)
Lumbricus rubellus (L. rubellus) lyophilized powder used for extraction of the crude enzyme solution was provided by Waki Pharmaceutical Co., Ltd. 75 g of lyophilized L. rubellus powder was added to 750 mL of 50 mM sodium phosphate buffer (pH 8.0) containing 1 mM DTT, and the mixture was stirred at 4 ° C. for 20 hours. The mixture was centrifuged at 12,000 × g for 60 minutes at 4 ° C., and the supernatant was collected. 350 mL of the above buffer solution was further added to the precipitate fraction, and the mixture was stirred at 4 ° C. for 24 hours. The mixture was centrifuged under the above conditions, and the supernatant was collected. Each collected supernatant was mixed and centrifuged three more times under the above conditions, and the supernatant was used as a crude enzyme solution.

〔硫酸アンモニウム分画〕
得られた粗酵素溶液に最終濃度25%の硫酸アンモニウムを添加した。その溶液を4℃で12,000×gにて60分間遠心分離し、上清を回収した。得られた溶液に最終濃度60%の硫酸アンモニウムを添加した。その溶液を同じ条件で遠心分離し、沈殿を回収した。回収した沈殿を、1mM DTTを含む25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)100mLに溶解した。
[Ammonium sulfate fraction]
Ammonium sulfate having a final concentration of 25% was added to the obtained crude enzyme solution. The solution was centrifuged at 12,000 × g for 60 minutes at 4 ° C., and the supernatant was recovered. A final concentration of 60% ammonium sulfate was added to the resulting solution. The solution was centrifuged under the same conditions, and the precipitate was collected. The collected precipitate was dissolved in 100 mL of 25 mM sodium phosphate buffer (pH 8.0) containing 1 mM DTT.

〔カラムクロマトグラフィー〕
カラムクロマトグラフィーを全て、AKTAprime plus(GEヘルスケア バイオサイエンス)を用いて4℃で行った。上記で得られた粗酵素溶液の硫酸アンモニウム画分を、1mM DTTを含む25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)(A緩衝液)を用いて透析した。この溶液を、A緩衝液によってあらかじめ平衡化した弱陰イオン交換カラムDEAE−TOYOPEARL 650M(東ソー株式会社)にアプライした。同じ緩衝液によってカラムを洗浄した後、吸着したタンパク質を、0.5M NaClを含むA緩衝液を用いて直線濃度勾配法で溶出し、後述の方法により確認したセルラーゼ活性を有する画分を分取した。
[Column chromatography]
All column chromatography was performed at 4 ° C. using AKTAprime plus (GE Healthcare Bioscience). The ammonium sulfate fraction of the crude enzyme solution obtained above was dialyzed using 25 mM sodium phosphate buffer (pH 8.0) (A buffer) containing 1 mM DTT. This solution was applied to a weak anion exchange column DEAE-TOYOPEARL 650M (Tosoh Corp.) pre-equilibrated with A buffer. After washing the column with the same buffer, the adsorbed protein was eluted with a linear concentration gradient method using A buffer containing 0.5 M NaCl, and fractions having cellulase activity confirmed by the method described later were collected. did.

〔ゲルろ過カラムクロマトグラフィー〕
上記で得られた活性画分をフィルターで濃縮し、0.1M NaCl、1mM DTTを含む25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)で予め平衡化したゲルろ過カラムTOYOPEARL HW−55Sに供した。吸着したタンパク質を同じ緩衝液で溶出した。
[Gel filtration column chromatography]
The active fraction obtained above was concentrated with a filter and applied to a gel filtration column TOYOPEARL HW-55S pre-equilibrated with 25 mM sodium phosphate buffer (pH 8.0) containing 0.1 M NaCl and 1 mM DTT. Adsorbed protein was eluted with the same buffer.

〔酵素活性測定〕
1.25% carboxymethylcellulose(CMC)を基質として用いて、セルラーゼ活性の測定を行った。測定すべき画分を適当に希釈し、100μLを、1.25% CMCを含む25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)400μLに加え、40℃で15分間インキュベートした。遊離した還元糖量を、Somogyi−Nelson法によって測定した。酵素反応後、反応液にSomogyi銅試薬500μLを加え15分間煮沸した後、5分間水浴中に放置した。これにネルソン呈色試薬500μLを加えた後、蒸留水1mLを加え、1,000×gにて15分間遠心分離し、回収した上清の吸光度を波長520nmにて測定した。1分間あたり1μmolのグルコースに相当する還元糖量を遊離する酵素量を1Uと規定した。
(Enzyme activity measurement)
Cellulase activity was measured using 1.25% carboxymethylcellulose (CMC) as a substrate. The fraction to be measured was appropriately diluted, and 100 μL was added to 400 μL of 25 mM sodium phosphate buffer (pH 8.0) containing 1.25% CMC and incubated at 40 ° C. for 15 minutes. The amount of reducing sugar released was measured by the Somogyi-Nelson method. After the enzyme reaction, 500 μL of Somogyi copper reagent was added to the reaction solution, boiled for 15 minutes, and left in a water bath for 5 minutes. After adding 500 μL of Nelson color reagent to this, 1 mL of distilled water was added and centrifuged at 1,000 × g for 15 minutes, and the absorbance of the collected supernatant was measured at a wavelength of 520 nm. The amount of enzyme that liberates the amount of reducing sugar corresponding to 1 μmol of glucose per minute was defined as 1 U.

〔Congo redプレートアッセイ〕
最終濃度が各々0.1%基質(CMC、リケナン、ラミナラン、キシログルカン、オートスペルトキシラン、PSC)、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)、2%Agarとなるようにプレートを作製した。このプレートに各酵素溶液を滴下し、40℃で2時間反応させた後、1M Tris−HCl(pH7.5)でプレートを洗浄し、congo red染色液を添加し、30分間放置した。次いで、1M NaClでプレートを洗浄し、5%酢酸溶液を添加し、ハロの大きさを測定した。
[Congo red plate assay]
Prepare plates so that the final concentrations are 0.1% substrate (CMC, lichenan, laminaran, xyloglucan, oat spelled xylan, PSC), 0.1M sodium phosphate buffer (pH 8.0), and 2% Agar, respectively. did. Each enzyme solution was dropped onto the plate and reacted at 40 ° C. for 2 hours. The plate was washed with 1M Tris-HCl (pH 7.5), added with a congo red staining solution, and allowed to stand for 30 minutes. The plate was then washed with 1M NaCl, 5% acetic acid solution was added, and the halo size was measured.

〔アゾ色素系プレートアッセイ〕
最終濃度が各々0.1%基質(アミロース、バーリーβ―グルカン、プロテイン、マンナン、1,3β−グルカン、ガラクタン、アラビナン)、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)、2%Agarとなるようにプレートを作製した。このプレートに各酵素溶液を滴下し、40℃で24時間反応させた(呈色反応)。
[Azo dye plate assay]
Final concentrations of 0.1% substrate (amylose, burly β-glucan, protein, mannan, 1,3β-glucan, galactan, arabinan), 0.1M sodium phosphate buffer (pH 8.0), 2% Agar A plate was prepared as follows. Each enzyme solution was dropped onto the plate and reacted at 40 ° C. for 24 hours (color reaction).

〔バイオマス糖化試験〕
50ccの広口瓶に、バイオマス(赤フスマ、スギ、廃菌床)各0.1gを、1mMアジ化ナトリウムを含む50mMリン酸緩衝液(pH8.0)11.7mLとともに加えたものを、バイオマス試料として予め調整した。フィルター滅菌した3.3mLの粗酵素溶液を、バイオマス試料に添加し、40℃で24時間反応させた。反応後、反応液を適量回収し、遠心分離した後の上清に含まれる生成還元糖量をSomogyi−Nelson法によって定量した。
[Biomass saccharification test]
Biomass sample obtained by adding 0.1 g of each biomass (red bran, cedar, waste fungus bed) to a 50 cc wide mouth bottle together with 11.7 mL of 50 mM phosphate buffer (pH 8.0) containing 1 mM sodium azide As previously adjusted. Filter-sterilized 3.3 mL crude enzyme solution was added to the biomass sample and allowed to react at 40 ° C. for 24 hours. After the reaction, an appropriate amount of the reaction solution was collected, and the amount of produced reducing sugar contained in the supernatant after centrifugation was quantified by the Somogyi-Nelson method.

〔タンパク質量測定〕
タンパク質量を、Bradford法によって測定した。具体的には、Bio−Rad社のBio−Rad protein assay試薬を用い、Model 680XRマイクロプレートリーダー(Bio−Rad社)を使用し、波長595nmで定量した。検量線の作成には、ウシ血清アルブミン(BSA)を用いた。
[Protein content measurement]
The amount of protein was measured by the Bradford method. Specifically, using a Bio-Rad protein assay reagent manufactured by Bio-Rad, quantification was performed at a wavelength of 595 nm using a Model 680XR microplate reader (Bio-Rad). Bovine serum albumin (BSA) was used to create a calibration curve.

〔結果〕
〔1.粗酵素を用いた諸性質の検討〕
〔1.1.至適温度の検討〕
CMCを基質として用いて、粗酵素溶液中に含まれるセルラーゼの至適温度について検討した。その結果、酵素の至適温度は50℃付近であることが示された(図1(a))。粗酵素溶液を種々の温度で反応させたときの活性を測定した。温度が高くなるにつれて酵素の安定性は徐々に低下することが示されたが、70℃付近においても20%程度の活性を保っていた(図1(b))。種々のpHに調整した粗酵素溶液を40℃で反応させたときの活性を測定した。その結果、至適pHはpH7.0付近であることが示された(図1(c))。種々のpHに調整した粗酵素溶液を、pH7.0、40℃にて反応させたときの活性と比較した。その結果、酸性領域での安定性はよくなかったが、アルカリ領域では比較的安定であることが示された(図1(d))。
〔result〕
[1. Examination of various properties using crude enzyme)
[1.1. (Investigation of optimum temperature)
The optimum temperature of cellulase contained in the crude enzyme solution was examined using CMC as a substrate. As a result, it was shown that the optimum temperature of the enzyme was around 50 ° C. (FIG. 1 (a)). The activity was measured when the crude enzyme solution was reacted at various temperatures. It was shown that the enzyme stability gradually decreased as the temperature increased, but the activity was maintained at about 20% even at around 70 ° C. (FIG. 1B). Activity was measured when the crude enzyme solution adjusted to various pH was reacted at 40 ° C. As a result, it was shown that the optimum pH was around pH 7.0 (FIG. 1 (c)). The crude enzyme solution adjusted to various pHs was compared with the activity when reacted at pH 7.0 and 40 ° C. As a result, the stability in the acidic region was not good, but it was shown that it was relatively stable in the alkaline region (FIG. 1 (d)).

〔2.Congo red染色法によるプレートアッセイ結果〕
Congo red染色の結果を図2に示した。ハロの有無により各基質に対する酵素活性を検討した。その結果、CMC、リケナン、ラミナラン、キシログルカン、オートスペルトキシランを含む培地でハロを確認することができた。このことにより、粗酵素溶液中にβ−1,4エンドグルカナーゼ、β−1,4エンドキシラナーゼの存在が示唆された。
[2. Result of plate assay by Congo red staining method]
The results of Congo red staining are shown in FIG. Enzyme activity for each substrate was examined by the presence or absence of halo. As a result, it was possible to confirm halo in a medium containing CMC, lichenan, laminaran, xyloglucan, and autospertoxylan. This suggested the presence of β-1,4 endoglucanase and β-1,4 endoxylanase in the crude enzyme solution.

〔3.アゾ色素系プレートアッセイ結果〕
アゾ色素系プレートアッセイの結果を図3に示した。酵素が培地中の基質を分解するとアゾ色素が可溶化し青く呈色するため、この呈色を確認することにより各基質に対する酵素活性の有無を検討した。アミロース、バーリーβ−グルカン、プロテイン、マンナン、1,3−β−グルカンで呈色を確認することができた。このことにより、粗酵素溶液中にアミラーゼ、β−1,4エンドグルカナーゼ、プロテアーゼ、β−1,4エンドマンナナーゼの存在が示唆された。
[3. Azo dye plate assay results]
The results of the azo dye-based plate assay are shown in FIG. When the enzyme decomposes the substrate in the medium, the azo dye is solubilized and becomes blue, and the presence or absence of enzyme activity for each substrate was examined by confirming this coloration. Color development could be confirmed with amylose, Burley β-glucan, protein, mannan, and 1,3-β-glucan. This suggested the presence of amylase, β-1,4 endoglucanase, protease, and β-1,4 endomannanase in the crude enzyme solution.

〔4.バイオマス糖化試験〕
粗酵素溶液を用いて各種バイオマス(赤フスマ、スギ、廃菌床)の糖化試験を行った。Somogyi−Nelson法を用いて生成還元糖量の経時変化を測定した(図4)。aは赤フスマの生成還元糖量、bはスギの生成還元糖量、cは廃菌床の生成還元糖量を示す。その結果、赤フスマに対して効率よく酵素が作用していることが明らかとなった。
[4. (Biomass saccharification test)
The saccharification test of various biomass (red bran, cedar, waste fungus bed) was performed using the crude enzyme solution. The change over time in the amount of reducing sugar produced was measured using the Somogyi-Nelson method (FIG. 4). a is the amount of reduced sugar produced by red bran, b is the amount of produced reduced sugar of cedar, and c is the amount of produced reduced sugar of the waste fungus bed. As a result, it has been clarified that the enzyme acts efficiently on red bran.

〔5.酵素精製〕
各種クロマトグラフィーを用いて、CMC分解活性を指標に酵素精製を試みた。その結果、ゲルろ過クロマトグラフィー及びSDS−PAGEの結果により、目的酵素は推定分子量41.7kDaのモノマーであることが示唆された。
[5. Enzyme purification
Using various chromatographies, enzyme purification was attempted using CMC degradation activity as an index. As a result, the results of gel filtration chromatography and SDS-PAGE suggested that the target enzyme was a monomer with an estimated molecular weight of 41.7 kDa.

以上のように、L. rubellusには推定分子量が約45kDaのエンドグルカナーゼが存在することが示された。また、それ以外にβ−1,4エンドグルカナーゼ、β−1,4エンドキシラナーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ、β−1,4エンドマンナナーゼなどの存在も示唆された。さらに、粗酵素溶液は各種バイオマスを直接糖化した。このことにより、粗酵素溶液を用いた新規バイオマス糖化技術が提案可能であり、産業への応用が大いに期待される。   As described above, it was shown that L. rubellus has an endoglucanase with an estimated molecular weight of about 45 kDa. In addition, the presence of β-1,4 endoglucanase, β-1,4 endoxylanase, amylase, protease, β-1,4 endomannanase and the like was also suggested. Furthermore, the crude enzyme solution directly saccharified various biomass. This makes it possible to propose a novel biomass saccharification technology using a crude enzyme solution, and is expected to be applied to industry.

〔実施例2:酵素の精製〕
〔粗酵素溶液の抽出〕
粗酵素溶液の抽出に用いたLumbricus rubellus(L. rubellus)凍結乾燥粉末を、ワキ製薬株式会社より供与頂いた。L. rubellus凍結乾燥粉末75gを、1mM DTTを含む50mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)750mLに添加して、混合物を4℃で24時間攪拌した。その混合液を、12,000×gにて4℃で30分間遠心分離し、上清を回収した。核酸を除去するために、上清に最終濃度2%のストレプトマイシン硫酸塩を添加し、4℃で30分間攪拌した後に12,000×gにて30分間遠心分離し、回収した上清を粗酵素溶液とした。
[Example 2: Purification of enzyme]
(Extraction of crude enzyme solution)
Lumbricus rubellus (L. rubellus) lyophilized powder used for extraction of the crude enzyme solution was provided by Waki Pharmaceutical Co., Ltd. 75 g of lyophilized L. rubellus powder was added to 750 mL of 50 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 1 mM DTT, and the mixture was stirred at 4 ° C. for 24 hours. The mixture was centrifuged at 12,000 × g for 30 minutes at 4 ° C., and the supernatant was collected. In order to remove nucleic acid, streptomycin sulfate having a final concentration of 2% was added to the supernatant, stirred at 4 ° C. for 30 minutes, and then centrifuged at 12,000 × g for 30 minutes. It was set as the solution.

〔硫酸アンモニウム分画〕
得られた粗酵素溶液に最終濃度20%となるように硫酸アンモニウムを添加した。その溶液を4℃で19,000×gにて30分間遠心分離した後、回収した上清に最終濃度60%となるように硫酸アンモニウムを添加した。この溶液を同一条件にて再度遠心分離した後に、沈殿を回収した。回収した沈殿を、1mM DTTを含む25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)100mLに溶解した。
[Ammonium sulfate fraction]
Ammonium sulfate was added to the resulting crude enzyme solution to a final concentration of 20%. The solution was centrifuged at 19,000 × g for 30 minutes at 4 ° C., and then ammonium sulfate was added to the collected supernatant to a final concentration of 60%. The solution was centrifuged again under the same conditions, and the precipitate was recovered. The collected precipitate was dissolved in 100 mL of 25 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 1 mM DTT.

〔陰イオンカラムクロマトグラフィー〕
上述した手順に従って、弱陰イオン交換カラムDEAE−TOYOPEARL 650M(東ソー株式会社)を用いたカラムクロマトグラフィーを行い、セルラーゼ活性を有する画分を分取した。
[Anion column chromatography]
According to the procedure described above, column chromatography using a weak anion exchange column DEAE-TOYOPEARL 650M (Tosoh Corporation) was performed, and a fraction having cellulase activity was fractionated.

〔マルチモーダル弱陽イオン交換カラムクロマトグラフィー〕
得られた画分をフィルターで濃縮し、1mM DTTを含む50mM酢酸緩衝液(pH4.5)で透析した後、同じ緩衝液で予め平衡化したCapto MMCカラムにアプライした。同じ緩衝液でカラムを洗浄した後、吸着したタンパク質を、1mM DTT及び1M NaClを含む50mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)で直線濃度勾配法にて溶出した。
[Multimodal weak cation exchange column chromatography]
The obtained fraction was concentrated with a filter, dialyzed against 50 mM acetate buffer (pH 4.5) containing 1 mM DTT, and then applied to a Capto MMC column pre-equilibrated with the same buffer. After washing the column with the same buffer, the adsorbed protein was eluted with a 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 1 mM DTT and 1 M NaCl by a linear concentration gradient method.

〔ハイドロキシアパタイトカラムクロマトグラフィー〕
得られた画分をフィルターで濃縮し、1mM DTTを含む1mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で透析した後、同じ緩衝液で予め平衡化したBio−Scale Mini CHT Type Iにアプライした。同じ緩衝液でカラムを洗浄した後、吸着したタンパク質を1mM DTTを含む100mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で直線濃度勾配法で溶出した。なお、本操作はCMC Iについてのみ行った。CMC IIについては本工程を省き、ゲルろ過カラムによる精製を引き続いて行った。
[Hydroxyapatite column chromatography]
The obtained fraction was concentrated with a filter, dialyzed against 1 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 1 mM DTT, and then applied to Bio-Scale Mini CHT Type I previously equilibrated with the same buffer. After washing the column with the same buffer, the adsorbed protein was eluted with a 100 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 1 mM DTT by a linear concentration gradient method. This operation was performed only for CMC I. For CMC II, this step was omitted, and purification using a gel filtration column was subsequently performed.

〔ゲルろ過カラムクロマトグラフィー〕
得られた画分をフィルターで濃縮し、0.1M NaCl、1mM DTTを含む25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で予め平衡化したゲルろ過カラムTOYOPEARL HW−55Sに供した。吸着したタンパク質を同じ緩衝液で溶出した。
[Gel filtration column chromatography]
The obtained fraction was concentrated with a filter and subjected to a gel filtration column TOYOPEARL HW-55S pre-equilibrated with 25 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.1 M NaCl and 1 mM DTT. Adsorbed protein was eluted with the same buffer.

〔酵素活性測定〕
CMCaseの活性を,上述したCMCを基質として用いたセルラーゼ活性の測定の手順に従って測定した。また、β―グルコシダーゼ(BGL)活性あるいはセロビオハイドロラーゼ(CBH)活性を、以下の手順に従って測定した。酵素溶液1μLに25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)4μLを添加し、45μLの基質溶液(BGL活性:4−Methylumbelliferyl β−D−glucopyranoside(4MU−G)を25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)に溶解させたもの(最終濃度が0.5mM)、CBH活性:4−Methylumbelliferyl β−D−cellobioside(4MU−G2)を25mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)に溶解させたもの(最終濃度が0.5mM))をさらに添加した。この混合溶液を40℃で30分間インキュベートした後に、150mM Glycine−NaOH緩衝液(pH10)を添加した溶液を360nmで励起し、460nmで測定した。1分間あたり1μmolの4−Methylumbelliferoneを生成する酵素量を1Uと規定した。また検量線の作製には4−Methylumbelliferoneを用いた。
(Enzyme activity measurement)
The activity of CMCase was measured according to the procedure for measuring cellulase activity using CMC as a substrate. Further, β-glucosidase (BGL) activity or cellobiohydrolase (CBH) activity was measured according to the following procedure. To 1 μL of enzyme solution, 4 μL of 25 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) was added, and 45 μL of substrate solution (BGL activity: 4-methylbelliferyl β-D-glucopyroxide (4MU-G) was added to 25 mM sodium phosphate buffer (pH 7). 0.0) (final concentration 0.5 mM), CBH activity: 4-Methylumbelliferyl β-D-cellbioside (4MU-G2) dissolved in 25 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) (Final concentration 0.5 mM)) was further added. After this mixed solution was incubated at 40 ° C. for 30 minutes, a solution to which 150 mM Glycine-NaOH buffer (pH 10) was added was excited at 360 nm and measured at 460 nm. The amount of enzyme that produces 1 μmol of 4-methylbelliferone per minute was defined as 1 U. Further, 4-methylbelliferone was used for preparing a calibration curve.

〔Congo redプレートアッセイ〕
最終濃度が各々0.1%基質(CMC、ラミナラン、リケナン、オートスペルトキシラン、バーチウッドキシラン、キシログルカン)、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)、2%Agarとなるようにプレートを作製した。このプレートに各酵素溶液を滴下し、40℃で2時間反応させた後、1M Tris−HCl(pH7.5)でプレートを洗浄し、congo red染色液を添加し、30分間放置した。次いで、1M NaClでプレートを洗浄し、5%酢酸溶液を添加し、ハロの大きさを測定した。
[Congo red plate assay]
Plates with final concentrations of 0.1% substrate (CMC, laminaran, lichenan, oat spelled xylan, birchwood xylan, xyloglucan), 0.1M sodium phosphate buffer (pH 7.0), 2% Agar, respectively Was made. Each enzyme solution was dropped onto the plate and reacted at 40 ° C. for 2 hours. The plate was washed with 1M Tris-HCl (pH 7.5), added with a congo red staining solution, and allowed to stand for 30 minutes. The plate was then washed with 1M NaCl, 5% acetic acid solution was added, and the halo size was measured.

〔アゾ色素系プレートアッセイ〕
最終濃度が各々0.1%基質(β―グルカン、アミロース、マンナン、1,3β−グルカン、ガラクタン、アラビナン、キシラン、プロテイン)、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)、2%Agarとなるようにプレートを作製した。このプレートに各酵素溶液を滴下し、40℃で24時間反応させた(呈色反応)。
[Azo dye plate assay]
Final concentration is 0.1% for each substrate (β-glucan, amylose, mannan, 1,3β-glucan, galactan, arabinan, xylan, protein), 0.1M sodium phosphate buffer (pH 7.0), 2% Agar A plate was prepared so that Each enzyme solution was dropped onto the plate and reacted at 40 ° C. for 24 hours (color reaction).

〔合成基質プレートアッセイ〕
最終濃度が各々0.5mMの4MU−Gまたは4MU−G2、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)、2%Agarとなるようにプレートを作製した。このプレートに各酵素溶液を滴下し、40℃で2時間反応させ、365nmの紫外線を照射しハロの大きさを測定した。
[Synthetic substrate plate assay]
Plates were prepared so that the final concentration was 4 mM MU-G or 4 MU-G2, 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.0) and 2% Agar, respectively. Each enzyme solution was dropped on this plate, reacted at 40 ° C. for 2 hours, irradiated with 365 nm ultraviolet rays, and the size of halo was measured.

〔N末端アミノ酸配列解析〕
精製したCMC IIをSDS−PAGEに供した後にPVDFメンブレンに転写し、目的のタンパク質バンドについて、アミノ酸配列決定機を用いてN末端アミノ酸配列を解析した。
[N-terminal amino acid sequence analysis]
The purified CMC II was subjected to SDS-PAGE and then transferred to a PVDF membrane, and the N-terminal amino acid sequence of the target protein band was analyzed using an amino acid sequencer.

〔タンパク質量測定〕
タンパク質量を、Bradford法によって測定した。具体的には、Bio−Rad protein assay試薬(Bio−Rad社)を用い、Model 680XRマイクロプレートリーダー(Bio−Rad社)を使用し、波長595nmで定量した。検量線の作成には、ウシ血清アルブミン(BSA)を用いた。
[Protein content measurement]
The amount of protein was measured by the Bradford method. Specifically, using a Bio-Rad protein assay reagent (Bio-Rad) and a Model 680XR microplate reader (Bio-Rad), quantification was performed at a wavelength of 595 nm. Bovine serum albumin (BSA) was used to create a calibration curve.

〔結果〕
〔1.陰イオンカラムクロマトグラフィー〕
陰イオンカラムクロマトグラフィーの溶出結果を図5に示す。CMCaseの活性画分として、CMC IとCMC IIの2つの画分が得られた。またBGLの活性画分も2つ得られた(図5)。CMCaseはエンドグルカナーゼ(EG)活性を有していることから、本結果より、本粗酵素中には少なくとも2種のEG、1種のBGLが存在することが示唆された。
〔result〕
[1. Anion column chromatography)
The elution results of anion column chromatography are shown in FIG. Two fractions, CMC I and CMC II, were obtained as CMCase active fractions. Two active fractions of BGL were also obtained (FIG. 5). Since CMCase has endoglucanase (EG) activity, this result suggests that the crude enzyme contains at least two types of EG and one type of BGL.

〔2.精製CMC IおよびIIの性状〕
CMC IおよびIIを各種クロマトグラフィーにて精製し、その性状を検討した。CMC IおよびIIの精製結果を表1に示す。
[2. Properties of purified CMC I and II]
CMC I and II were purified by various chromatography, and their properties were examined. The purification results of CMC I and II are shown in Table 1.

CMC Iは、ゲルろ過クロマトグラフィーの結果より分子量48.7kDa、SDS−PAGEの結果より分子量53.3kDa(図6)を示したことから、モノマーであることが示唆された。また、酵素の至適温度は45℃付近(図7(a))であり、至適pHは6.0付近(図7(b))であることが示された。   CMC I showed a molecular weight of 48.7 kDa from the results of gel filtration chromatography and a molecular weight of 53.3 kDa (FIG. 6) from the results of SDS-PAGE, suggesting that it is a monomer. Moreover, it was shown that the optimum temperature of the enzyme is around 45 ° C. (FIG. 7A), and the optimum pH is around 6.0 (FIG. 7B).

また、CMC IIは、ゲルろ過クロマトグラフィーの結果より分子量58.9kDa、SDS−PAGEの結果より分子量57.5kDa(図6)を示したことから、モノマーであることが示唆された。また、酵素の至適温度は40℃付近(図7(a))であり、至適pHは5.5付近(図7(b))であることが示された。   In addition, CMC II was found to be a monomer because it showed a molecular weight of 58.9 kDa from the results of gel filtration chromatography and a molecular weight of 57.5 kDa (FIG. 6) from the results of SDS-PAGE. In addition, it was shown that the optimum temperature of the enzyme is around 40 ° C. (FIG. 7A), and the optimum pH is around 5.5 (FIG. 7B).

〔3.プレートアッセイ結果〕
プレートアッセイの結果,CMC Iは、4MU−G、CMC、リケナン、オートスペルトキシラン、β−グルカンに対して活性を示した。CMC IIは、CMC、ラミナラン、リケナン、β−グルカン、β−1,3−グルカンに対して活性を示した。
[3. (Plate assay result)
As a result of the plate assay, CMC I showed activity against 4MU-G, CMC, lichenan, autospertoxylan, and β-glucan. CMC II showed activity against CMC, laminaran, lichenan, β-glucan, β-1,3-glucan.

〔4.N末端アミノ酸配列解析結果〕
CMC IIのN末端アミノ酸配列解析を行った結果、(A/S)ELWISTGDELXQLV(配列番号1または2)であることがわかった。この配列をBLASTにて検索したが、関連すると思われる配列は全くヒットしなかった。
[4. N-terminal amino acid sequence analysis results]
As a result of N-terminal amino acid sequence analysis of CMC II, it was found to be (A / S) ELWISTGDELXQLV (SEQ ID NO: 1 or 2). This sequence was searched with BLAST, but no sequence that appeared to be related was found to be hit.

L. rubellusに存在するセルラーゼの精製タンパク質の分子量は、50〜60kDaであった。これは、粗精製段階での推定分子量よりも若干高かったが、これは実験誤差の範囲内であるといえる。また、得られた精製タンパク質は至適pHが弱酸性〜中性付近であり、かつ至適温度が30〜50℃であり、穏やかな条件下で各種バイオマスを直接糖化した。このことにより、精製タンパク質を用いた新規バイオマス糖化技術が提案可能であり、産業への応用が大いに期待される。   The molecular weight of the purified cellulase protein present in L. rubellus was 50-60 kDa. This was slightly higher than the estimated molecular weight in the crude purification stage, which can be said to be within experimental error. The obtained purified protein had an optimum pH of weakly acidic to near neutral and an optimum temperature of 30 to 50 ° C., and various biomass were directly saccharified under mild conditions. As a result, a novel biomass saccharification technology using purified protein can be proposed, and the application to the industry is greatly expected.

〔実施例3:バイオマス糖化試験〕
50ccの広口瓶に、バイオマス(赤フスマ)1.0gを、3mMアジ化ナトリウムを含む50mMリン酸緩衝液(pH7.0)とともに加えたものを、バイオマス試料として予め調整した。フィルター滅菌した30U当量のCMCase活性を有する粗酵素溶液を、バイオマス試料に添加し、30〜50℃で48時間振とうしながら反応させた。反応後、反応液を適量回収し、10分間煮沸し,酵素を失活させた後,遠心分離した後の上清に含まれる生成還元糖量をSomogyi−Nelson法によって定量した。
[Example 3: Biomass saccharification test]
What added 1.0 g of biomass (red bran) with 50 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 3 mM sodium azide to a 50 cc wide-mouth bottle was prepared in advance as a biomass sample. The crude enzyme solution having 30 U equivalent of CMCase activity sterilized by filter was added to the biomass sample and reacted at 30-50 ° C. with shaking for 48 hours. After the reaction, an appropriate amount of the reaction solution was recovered, boiled for 10 minutes, the enzyme was inactivated, and the amount of reducing sugar contained in the supernatant after centrifugation was quantified by the Somogyi-Nelson method.

Somogyi−Nelson法を用いて生成還元糖量の経時変化を測定した結果を図8に示す。図に示すように、上記粗酵素溶液は、50℃で最も効率よく還元糖を生成させることが明らかとなった。また、上記粗酵素溶液による生成還元糖量は、T. reeseiに由来する分泌酵素を用いて同様の試験を行った場合の50℃での生成還元糖量を上回っていた(図9)。   FIG. 8 shows the results of measuring the change over time in the amount of reducing sugar produced using the Somogyi-Nelson method. As shown in the figure, the crude enzyme solution was found to produce reducing sugar most efficiently at 50 ° C. The amount of reducing sugar produced by the crude enzyme solution exceeded the amount of reducing sugar produced at 50 ° C. when a similar test was performed using a secretory enzyme derived from T. reesei (FIG. 9).

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

粗酵素溶液が各種バイオマスを直接糖化し、バイオマスとして赤フスマを用いた場合には特に、有用な酵素として公知であるT. reeseiセルラーゼ溶液による効果を上回る結果を示したこと、および精製された酵素が比較的穏やかな条件下で作用することから、より簡便なバイオマス糖化が実現し得、新規バイオマス糖化技術により産業への応用が期待される。   When the crude enzyme solution directly saccharified various biomass and red bran was used as the biomass, it showed results exceeding the effect of the T. reesei cellulase solution known as a useful enzyme, and the purified enzyme Since it operates under relatively mild conditions, simpler biomass saccharification can be realized, and industrial application is expected by the new biomass saccharification technology.

Claims (10)

アカミミズ(Lumbricus rubellus)の乾燥粉末またはその抽出物を含有している、セルロース糖化用組成物。   A composition for cellulose saccharification, comprising a dry powder of red earthworm (Lumbricus rubellus) or an extract thereof. アカミミズ(Lumbricus rubellus)の乾燥粉末またはその抽出物を備えている、セルロース糖化用キット。   A kit for cellulose saccharification, comprising a dry powder of red earthworm (Lumbricus rubellus) or an extract thereof. セルロース含有物質を、アカミミズ(Lumbricus rubellus)の乾燥粉末またはその抽出物とともにインキュベートする工程を包含する、セルロース糖化方法。   A cellulose saccharification method comprising a step of incubating a cellulose-containing substance with dry powder of red earthworm (Lumbricus rubellus) or an extract thereof. 上記セルロース含有物質がセルロース系バイオマスである、請求項3に記載の方法。   The method according to claim 3, wherein the cellulose-containing substance is cellulosic biomass. 推定分子量が53.3kDaであり、至適pHが6.0であり、かつ至適温度が45℃である、アカミミズ(Lumbricus rubellus)由来のセルロース糖化酵素。   A cellulose saccharifying enzyme derived from red earthworm (Lumbricus rubellus) having an estimated molecular weight of 53.3 kDa, an optimum pH of 6.0, and an optimum temperature of 45 ° C. 推定分子量が57.5kDaであり、至適pHが5.5であり、かつ至適温度が40℃である、アカミミズ(Lumbricus rubellus)由来のセルロース糖化酵素。   A cellulose saccharifying enzyme derived from red earthworm (Lumbricus rubellus) having an estimated molecular weight of 57.5 kDa, an optimum pH of 5.5, and an optimum temperature of 40 ° C. 請求項5または6の酵素を含有している、セルロース糖化用組成物。   A composition for cellulose saccharification, comprising the enzyme according to claim 5 or 6. 請求項5または6の酵素を備えている、セルロース糖化用キット。   A kit for cellulose saccharification, comprising the enzyme according to claim 5 or 6. セルロース含有物質を、請求項5または6の酵素とともにインキュベートする工程を包含する、セルロース糖化方法。   A method for saccharifying cellulose, comprising a step of incubating a cellulose-containing substance with the enzyme of claim 5 or 6. 上記セルロース含有物質がセルロース系バイオマスである、請求項9に記載の方法。   The method according to claim 9, wherein the cellulose-containing substance is cellulosic biomass.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIORESOURCE TECHNOLOGY, vol. 69, JPN6014030774, 1999, pages 161 - 165, ISSN: 0002861500 *
VERHANDLUNGEN DER GESELLSCHAFT FUR OKOLOGIE, vol. 28, JPN6014030777, 1998, pages 457 - 464, ISSN: 0002861501 *

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