Свойства целлюбиогидролаз из грибов Chrysosporium lucknowense и Trichoderma reesel тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.15, кандидат химических наук Шульга, Татьяна Николаевна

• Шульга, Татьяна Николаевна
• кандидат химических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат химических наук Шульга, Татьяна Николаевна

Список сокращений.

Введение.

Обзор литературы.

Глава 1 Состав и строение растительной биомассы.

1.1 Основные компоненты растительной биомассы.

1.2 Строение и физико-химические свойства целлюлозы.

1.3 Гемицеллюлозы и пектины.

1.4 Лигнин.

Глава 2 Свойства и роль целлобиогидролаз.

2.1 Целлюлазы и их место в классификации гликозид-гидролаз.

2.2 Особенности структуры целлобиогидролаз.

2.3 Строение активных центров целлобиогидролаз.

2.4 Структура и роль ЦСМ.

2.5 Функция линкера.

2.6 Механизм действия целлюлазного комплекса.

2.7 Молекулярные и физико-химические характеристики грибных целлобиогидролаз.

Экспериментальная часть.

3.1 Объекты исследования и реактивы.

3.2 Выделение и очистка ферментов.

3.3 Аналитические методы.

3.4 Определение физико-химических и каталитических параметров ферментов

3.5 Гидролиз различных целлюлозосодержащих субстратов.

3.6 Масс-спектрометрический анализ пептидов и построение трехмерных моделей ферментов.

Результаты и их обсуждение.

Глава 4 Выделение и очистка целлобиогидролаз C.lucknowense и Т. reesei.

4.1 Выделение целлобиогидролаз С. lucknowense.

4.2 Выделение целлобиогидролаз Т. reesei.

Глава 5 Масс-спектрометрический анализ целлобиогидролаз С. h/cknowense и их аминокислотные последовательности.

5.1 ЦБГ 1а и Ib 7-й семьи гликозид-гидролаз.

5.2 ЦБГ IIa и IIb 6-й семьи гликозид-гидролаз.

Глава 6 Свойства целлобиогидролаз С. hicknowense и Т. reesei.

6.1 Субстратная специфичность и каталитические свойства целлобиогидролаз

6.2 Адсорбционные характеристики целлобиогидролаз.

6.3 Термостабильность ферментов.

6.4 Влияние температуры и pH на активность ферментов.

Глава 7 Рациональный дизайн мультиферментных смесей для высокоэффективного гидролиза целлюлозосодержащих материалов.

7.1 Сравнение эффективности действия различных целлобиогидролаз на МКЦ

7.2 Синергизм между целлюлазами С. lucknowense.

7.3 Гидролиз целлюлозных субстратов комбинациями целлюлаз.

7.4 Гидролиз целлюлозосодержащих отходов сельского хозяйства смесями очищенных целлюлаз.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Свойства целлюбиогидролаз из грибов Chrysosporium lucknowense и Trichoderma reesel»

Сжигание огромного количества нефти, угля и газа приводит к так называемому «парниковому эффекту» вследствие выбросов двуокиси углерода в атмосферу и общему ухудшению экологической обстановки на Земле. Кроме того, в последнее время резко возросли цены на нефть и другие энергоносители. Одним из решений этих проблем является использование альтернативных видов топлива (этанола, бутанола и др.), получаемых из возобновляемой растительной биомассы путем ее ферментативного гидролиза с последующим сбраживанием получаемых Сахаров [1, 2]. Это помогло бы решить еще одну мировую проблему, такую как утилизация целлюлозосодержащих отходов промышленности и сельского хозяйства.

Главным компонентом растительной биомассы является целлюлоза. Ферменты, осуществляющие биодеградацию целлюлозы, занимают центральное место в круговороте органического углерода. Основными микроорганизмами, продуцирующими целлюлазы, являются микроскопические грибы - возбудители мягкой, белой и бурой гнили, а также различные виды аэробных и анаэробных бактерий.

Среди промышленных микробных продуцентов целлюлаз и гемицеллюлаз различные штаммы грибов рода Тпс\ю(1ггта (Т. гееяе1, Т. ут4е, Т. 1ощ\ЪгасЫаШт) играют ведущую роль [3]. Это обусловлено их высокой секреторной способностью, а также разнообразием продуцируемых ферментов с различной субстратной , специфичностью, что делает эти продуценты универсальным объектом для использования по различным направлениям. Известно, что эффективность ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов зависит от качественного состава мультиферментного целлюлазного комплекса и свойств его компонентов [4]. В свою очередь, среди свойств индивидуальных компонентов основными являются: удельная активность фермента по отношению к целлюлозному субстрату, его стабильность, а также толерантность по отношению к продуктам реакции, которые могут ингибировать активность фермента. Активность целлюлаз по различным целлюлозосодержащим субстратам может существенно различаться в зависимости от степени кристалличности субстрата, наличия в его составе примесей (лигнина и гемицеллюлоз), а также ряда других факторов. Поэтому, по-видимому, не существует идеального целлюлазного комплекса, который является оптимальным для любого вида целлюлозосодержащего сырья. Тем не менее, в литературе весьма распространена точка зрения, что целлюлазные комплексы, продуцируемые мутантными штаммами гриба Т. ггезег (71 longibrachiatum) являются наиболее эффективными разрушителями природной целлюлозы и их практически невозможно превзойти по скорости и глубине гидролиза субстрата [5, б]. Целлюлазные комплексы Т. ге.е$е\ (Т. 1оп&ЬгасШаШт) в основном состоят из двух целлобиогидролаз - ЦБГ I (40-60% от общего количества секретируемого белка) и ЦБГ II (12-20%), и двух эндоглюканаз - ЭГ I и ЭГ II, суммарное содержание которых составляет 10-20%. Наиболее существенным недостатком данного продуцента целлюлаз является, как правило, низкое содержание р-глюкозидазы [7], отвечающей за конверсию промежуточных продуктов ферментативного гидролиза целлюлозы в конечный продукт - глюкозу.

Ключевыми ферментами целлюлазного комплекса, ответственными за глубокий гидролиз нерастворимой целлюлозы в растворимые сахара, являются целлобиогидролазы. Основным продуктом действия этих ферментов является целлобиоза (димер глюкозы) Целлобиогидролазы I и II Г. геехе1 относятся к наиболее изученным ферментам, разрушающим природные полисахариды. Только по этим двум ферментам в литературе можно найти сотни публикаций. Достаточно много информации опубликовано также о целлобиогидролазах из таких грибных продуцентов целлюлаз, как НитгсоЫ тяокт, РкапегосЬаеЫ скгузохрогпип и некоторых других, в тоже время о свойствах других грибных целлобиогидролаз известно значительно меньше, несмотря на то, что в базах данных белков имеется значительное количество их аминокислотных последовательностей, транслированных из генов.

В результате совместных исследований ИБФМ РАН и кафедры химической энзимологии МГУ был найден перспективный продуцент целлюлаз и гемицеллюлаз -гриб СЪгузояорогшт Ыскпоыете, на основе которого были получены новые мутантные штаммы, отличающиеся высокой секреторной способностью. По уровню секреции внеклеточного белка (50-80 г/л) некоторые штаммы С. \ucknoweme не уступают, либо превосходят лучшие известные промышленные продуценты целлюлаз. Ранее в нашей лаборатории (физнко-химии ферментативной трансформации полимеров кафедры химической энзимологии МГУ) были выделены и детально исследованы эндоглюканазы и ксиланазы С. 1искпо\чете [8, 9], однако свойства целлобиогидролаз не изучались, хотя были получены предварительные данные об их наличии в составе ферментного комплекса данного гриба.

Учитывая актуальность исследования целлобиогидролаз, продуцируемых различными микроорганизмами, как ключевых ферментов при гидролизе природной целлюлозы, а также необходимость поиска новых целлюлаз, способных осуществлять высокоэффективный гидролиз целлюлозосодержащих материалов, в данной работе были поставлена следующая цель: выделить и изучить биохимические и физико-химические свойства всех целлобиогидролаз, секретируемых грибом С. 1искпо\\'ете, а также оценить

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Катализ», Шульга, Татьяна Николаевна

выводы

1. Впервые выделены и охарактеризованы внеклеточные целлобиогидролазы, продуцируемые грибом Chrysosporium lucknowense, который является важным промышленным продуцентом целлюлаз и гемицеллюлаз. С помощью масс-спектрометрических методов осуществлены идентификация и соотнесение ферментов с кодирующими их генами. Проведена классификация ферментов в 7-ю и 6-ю семьи гликозид-гидролаз: ЦБГ 1а (Се17А, две формы), ЦБГ Ib (Се17В), ЦБГ IIa (Се16А), ЦБГ IIb (Се16В). Показано, что высокомолекулярная ЦБГ 1а и ЦБГ IIb предсталяют собой полноразмерные ферменты, состоящие из каталитического домена и целлюлозосвязывающего модуля (ЦСМ), соединенных пептидным линкером, в то время как у низкомолекулярной формы ЦБГ 1а, а также ЦБГ Ib и ЦБГ IIa ЦСМ отсутствует.

2. На основе сравнения (выравнивания) аминокислотных последовательностей выделенных ферментов и известных гомологичных грибных целлюлаз, а также используя данные сравнительного моделирования трехмерной структуры белков, выявлены ключевые аминокислотные остатки, отвечающие за катализ и связывание субстрата в активных центрах целлобиогидролаз С. lucknowense.

3. В результате сравнительного исследования свойств целлобиогидролаз С. lucknowense и Trichoderma reesei (субстратная специфичность, влияние температуры и pH на активность и стабильность ферментов, кинетика гидролиза полимерных и низкомолекулярных субстратов) установлено, что ЦБГ 1а и ЦБГ IIb С. lucknowense существенно превосходят по термостабильности целлобиогидролазы I и II Т. reesei. Показано, что ЦБГ 1а С. lucknowense в меньшей степени ингибируется продуктом (целлобиозой), чем ЦБГ I Т. reesei. При гидролизе кристаллических форм целлюлозы (хлопка и микрокристаллической целлюлозы) ЦБГ IIb С. lucknowense превосходила по эффективности действия все остальные указанные целлобиогидролазы.

4. Выявлен ярко выраженный синергизм между ЦБГ 1а и ЦБГ IIb С.lucknowense при гидролизе хлопка, который был сравним по масштабу с синергизмом между целлобиогидролазами и эндоглюканазами данного гриба (коэффициент синергизма для комбинации целлобиогидролаз составил 2,75, для других парных комбинаций ферментов Ксп„ находился в диапазоне 2,0-3,3).

5. Разработан подход для рационального дизайна мультиферментных композиций, способных осуществлять высокоэффективный гидролиз целлюлозосодержащих материалов. Продемонстрирована принципиальная возможность

107 создания на основе целлобиогидролаз и других ферментов СЛискпоууете мультиферментных композиций, которые сравнимы или превосходят по эффективности действия на различные целлюлозосодержащие субстраты промышленные препараты на основе мутантных штаммов гриба Т. гее.чси, а в ряде случаев и искусственные смеси, составленные из наиболее активных очищенных ферментов Т. гееяег.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Шульга, Татьяна Николаевна, 2008 год

1. McMillan J. Bioethanol production: status and prospects. II Renewable Energy, 1997, v. 10, No 2/3, p. 295-302.

2. Sanchez O.J., Cardona C.A. Trends in biotechnological production of fuel ethanol from different feedstocks. // Bioresource Technology, 2008, v. 99, p. 5270-5295.

3. Godfrey T., West S. (eds) Industrial enzymology, // 2nd edition, / Macmillan Press Ltd., Hampshire, 1996, 609 p.

4. Синнцын А. П., Гусаков А. В., Черноглазое В. M. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов. // М: Издательство Московского университета, 1995, с. 219.

5. Mandels M., Weber J. The production of cellulases. // Adv. Chem. Ser., 1969, v. 95, p. 391-414.

6. Rosgaard L., Pedersen S., Langston J., Akerhielm D., Cherry J.R.T Meyer A.S.

7. Evaluation of minimal Trichoderma reesei cellulose mixtures on differently pretreated barley straw substrates. // Biotechnol. Prog., 2007, v. 23, p. 1270-1276.

8. Бухтояров Ф. Выделение и свойства целлюлаз мицелального гриба Chrysosporium lucknowense. // Дисс. на соискание ученой степени кхн, Москва, МГУ, 2004, 125 с.

9. Устинов Б. Свойства ксиланаз Chrysosporium lucknowense, Н Дисс. на соискание ученой степени кхн, Москва, МГУ, 2006, 148 с.

10. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. // М: Мир, 1986, 387 с.

11. И. Sing J., Panesar B.S., Sharma S.K. Energy potential through agricultural biomass using geographical information system—A case study of Punjab. // Biomass and Bioenergy, v. 32/4, p. 301-307.

12. Байклз И., Сегал Л. Целлюлоза и ее производные. // М: Мир, 1974, в 2-х томах, т. 1 ,500 е., т. 2,510 с.

13. Bhattacharya D., Germinario L.T., Winter W.T. Isolation, preparation and characterization of cellulose microfibers obtained from bagasse. // Carbohydrate Polymers, v. 73/3, 2008, p. 371-377.

14. Zhao H., Kwak J.H., Zhang Z.C., Brown H.M., Arey B.W., HoIIaday J.E. Studying cellulose fiber structure by SEM, XRD, NMR and acid hydrolysis. // Carbohydrate Polymeis, v. 68/2, 2007, p. 235-241.

15. Clarke A.J. Biodegradation of cellulose. Enzymology and biotechnology. // Lancaster: Technomic Publishing Company Inc., 1997, 272 p.

16. Роговин З.А. Химия целлюлозы. // M: Химия, 1972, 519 с.

17. Никитин В.М., Оболенская А.В, Щеголев В.П. Химия древесины и целлюлозы. //М.5 1978, 363 с.

18. Taylor R.E., French A.D., Gamble G.R., Himmelsbach D.S., Stipanovic R.D., Thibodeaux D.P., Wakelyn P.J., Dybowski C. *H and I3C solid-state NMR of Gossypium barbadense (Pima) cotton. //Journal of Molecular Structure, v. 878/1-3, 2008, p. 177-184.

19. O'SuIlivan A. C. Cellulose: the structure slowly unravels. // Cellulose, 1997, v. 4, p. 173-207.

20. Ishikawa A., Okano T. Fine structure and tensile properties of ramie fibres in the crystlline form of cellulose I, II, III and IV. // Polymer, 1997, v.38/2, p. 463-468.

21. Ranby B.G. Cellulose and their applications. // W., 1969, p. 139- 210.

22. Coughlan M.P., Hazlewood G.P. Hemicellulose and hemicellulases. // Portland Press Research Monograph, London-Chapel Hill, 1993, v. 4, 120 p.

23. Uhlig H. Industrial enzymes and their applications. // New York: John Willey & Sons, Inc., 1998,454 p.

24. Scalbert A., Monties В., Lallemand J.Y., Guitted E., Rolando C. Ether linkage between phenolic acids and lignin fractions from wheat straw. // Phytochemistry, 1985, v.24. p. 1359-1362.

25. Vivas N., Nonier M.-F., Pianet I., de Gaulejac N.V., Fouquet Ё. Structure of extracted lignins from oak heartwood. // (Quercus petraea Liebl., Q. Robur L.) Comptes Rendus Chimie, v. 9/ 9, 2006, p. 1221-1233.

26. Закис Г.Ф., Крейцберг 3.H., Можейко JI.H., Сергеева В.Н. Лигнин. // В сб.: Клеточная стенка древесины и ее изменения при химическом воздействии, Р: Зинатне, 1972, с. 136-242.

27. Родионова Н.А. Ферментативное расщепление целлюлозы. // В сб.: Целлюлазы микроорганизмов (под ред. В.Л.Кретович), М.: Наука, 1981, с.4-40.

28. Dumitru I.E., Iordachescu D. Partial characterization of a cellulase preparation purified from the sea mollusc Mya arenaria L. // Rev. Roum. Biochim., 1978, v. 5, p. 265271.

29. Клесов A.A., Рабинович М.Л., Чурилова И.В., Мартьянов В.А., Гусаков А.В., Елякова Л.А. Ферментативный гидролиз целлюлозы. V. Целлюлазные комплексы морских организмов Японского моря. // Биоорг. химия, 1982, т. 8/11, с. 1490-1496.

30. Tokuda G., Lo, N., Watanabe H., Slay tor M., Matsumoto Т., Noda H. Metazoan cellulase genes from termites: intron/exon structures and sites of expression. // Biochim. Biophys. Acta, 1999, v. 1447, p. 146-159.

31. Coutinho P.M., Stam M., Blanc E., Henrissat B. Why are so many carbohydrate-active enzyme-related genes in plants? // Trends Plant Sci., 2003, v. 8/12, p. 563-565.

32. Teeri T.T. Crystalline cellulose degradation: new insight into the function of cellobiohydrolases. //Trends Biotechnol., 1997, v. 15, p. 160-167.

33. Hrmova M., Fincher G.B. Structure-function relationships of p-D-glucan endo- and exohydrolases from higher plants. // Plant Mol. Biol. 2001, v. 47, p. 73-91.

34. Opassiri R., Hua, Y., Wara-Aswapati O., Akiyama T., Svasti J., Esen A., Ketudat Cairns J.R. Beta-glucosidase, exo-P-glucanase and pyridoxine transglucosylase activities ofriceBGlul.//Biochem. J, 2004, v. 379, p. 125-131.

35. McCarthy J.K., Uzelac A., Davis D.F., Eveleigh D.E. Improved catalytic efficiency and active site modification of 1,4-P-D-glucan glucohydrolase A from Thermotoga neapolitana by directed evolution. // J. Biol. Chem., 2004, v. 279, p. 11495-11502.

36. Himmel M.E., Tucker M.P., Lastick S.M., Oh K.K., Fox J.W., Spindler D.D., Grohmann K. Isolation and characterization of a 1,4-P-D-glucan glucohydrolase from the yeast, Torulopsis wickerhamii. II J. Biol. Chem., 1986, v. 261, p. 12948-12955.

37. Wood T.M., McCrae S.I. Purification and some properties of a 1,4-P-D-glucan glucohydrolase associated with the cellulase from the fungus Penicillium funiculosum. // Carbohydr. Res., 1982, v. 110, p. 291-303.

38. Henrissat B., Claeyssens M., Tomme P., Lemessle L., Mornon J.-P. Cellulase families revealed by hydrophobic cluster analysis. // Gene, 1989, v. 81, p. 83-95.112

39. Van Tilbeurgh H., Tomrae P., Claeyssens M., Bhikhabhai R., Pettersson G.1.mited proteolysis of the cellobiohydrolase I from Trichoderma reesei. Separation of the functional domains. I IFEBS Lett., 1986, v. 204, p. 223-227.

40. Gilkes N.R., Henrissat В., Kilburn D.G., Miller R.C., Warren R.A.J. Domains in microbal p-l,4-glycanases: sequence conservation, function and enzyme families. // Microbiol. Rev., 1991, v. 55, p. 303-315.

41. Henrissat B. A Classification of glycosyl hydrolases based on amino acid sequence similarities. // Biochem. J., 1991, v. 280, p. 309-316.

42. Davies G., Henrissat B. Structures and mechanisms of glycosyl hydrolases. // Structure, 1995, v. 3, p. 853-859.

43. Henrissat В., Bairoch A. Updating the sequence-based classification of glycosyl hydrolases. // Biochem. J., 1996, v. 316, p. 695-696.

44. Рабинович M.JI., Мельник M.C., Болобова A.B. Целлюлазы микроорганизмов. // Прикл. биохим. микробиол., 2002, т. 38/4, с. 355-373.

45. Schulein М. Protein engineering of cellulases. // Biochim. Biophys. Acta, 2000, v. 1543, p. 239-252.

46. Henrissat В., Teeri Т., Warren R.A.J. A scheme for designating enzymes that hydrolase the polysaccharides in the cell walls of plants. // FEBS Lett., 1998, v. 425, p. 352-354.

47. Nevalainen H., Penttila M. Molecular biology of cellulolytic fungi. In: U. Kuck (Ed.),

48. The Mycota II. Genetics and Biotechnology. // Berlin: Springer-Verlag, 1995, p. 303-319.113

49. Shoemaker S., Schweickart V., Lander M., Gelfand D., Kwok S., Myambo K., Innis M. Molecular cloning of exo-cellobiohydrolase I derived from Trichoderma reesei strain L27. H Bio. Technology, 1983, v. 1, p. 691-695.

50. Fagerstam L., Pettersson G., Engstrom J.A. The primary structure of a 1,4-p-glucan cellobiohydrolase from the flingus Trichoderma reesei QM 9414. // FEBS Lett., 1984, v. 167, p. 309-315.

51. Schmuk M., Piliz I., Hayn M., Esterbaner H. Investigation of cellobiohydrolase from Trichoderma reesei by small angle X-ray scattering. // Biotechnol. Lett., 1986, v. 8, p. 397-402.

52. Gilkes N.R., Kilburn D.G., Miller R.C.Jr., Warren R.A.J. Structural and functional analysis of a bacterial cellulase by proteolysis. // J. Biol. Chem., 1989, v. 264, p. 1780217808.

53. Rouvinen J., Bergfors T., Teeri T., Knowles J.K.C., Jones T.A. Three-dimensional structure of cellobiohydrolase II from Trichoderma reesei. // Science, 1990, v. 249, p. 380386.

54. Hoffren A.M., Teeri T., Teleman O. Molecular dynamic simulation of fungalcellulose-binding domains: differences in molecular rigidity but a preserved cellulosebinding surface. // Protein Eng., 1995, v. 8, p. 443-450.114

55. Linder M., Teeri T.T. The roles and function of cellulose-binding domains. // J. Biotechnol., 1997, v. 57, p. 15-28.

56. Lee H.J., Brown M., Jr. A comparative structural characterization of two cellobiohydrolases from Trichoderma reesei: a high resolution electron microscopy study. //J. Biotechnol., 1997, v. 57, p. 127-136.

57. Suominen P., Reinikainen T. (eds.) Trichoderma reesei cellulases and other hydrolases. Foundation for Biotechnical and Industrial Fermentation Research. // Finland: Helsinki, v. 8,1993, 314 p.

58. Beguin P., Aubert J.P. The biological degradation of cellulose. // FEMS Microbiol. Rev., 1994, v. 14, p. 5-58.

59. Varrot A., Schulein M., Davies G.J. Structural changes of the active site tunnel of Humicola insolens cellobiohydrolase, Cel6A, upon oligosaccharide binding. // Biochemistry, 1999, v. 38, p. 8884-8891.

60. Ubhayasekera W., Munoz I.G., Vasella A., Stahlberg J., Mowbray S.L. Structures of Phanerochaete chrysosporium Cel7D in complex with product and inhibitors. // FEBS J., 2005, v. 272 (8), p. 1952-1964.

61. Knowles J., Lehtovaara P., Murray M. , Sinnott M. Stereochemical course of the action of the cellobioside hydrolases I and II of Trichoderma reesei // J. Chem. Soc., Chem. Comm., 1988, p. 1401-1402.

62. Claeyssens M., Tomme P., Brewer C. , Hchre E. Stereochemical course of hydrolysis and hydration reactions catalysed by cellobiohydrolases I and II from Trichoderma reesei II J. FEBS Lett., 1990, v. 263/1, p. 89-92.

63. Ruohonen L. "Trichoderma reesei cellulases and other hydrolases" (P. Suominen and T. Reinikainen, Eds.), // Helsinki: Foundation for Biotechnical and Industrial Fermentation Research, 1993, v. 8, p. 87-93.

64. Konstantinidis A.K., Marsden I., Sinnott M.L. Hydrolyses of a- and p-cellobiosyl fluorides by cellobiohydrolases of Trichoderma reesei. // Biochem. J., 1993, v. 291, p. 883-888.

65. Stahlbcrg J., Divne C., Koivula A., Piens K., Claeyssens M., Teeri T.T., Jones T.A.

66. Activity studies and crystal structures of catalytically deficient mutants of cellobiohydrolase I from Trichodermct reesei. // J. Mol. Biol., 1996, v.264, p.337-349.

67. Vrsanska M., Biely P. The cellobiohydrolase I from Trichoderma reesei QM 9414: action on cellooligosaccharides. // Carbohydr. Res., 1992, v. 227, p. 19-27.

68. Srisodsuk M., Lehtio J., Linder M., Margollcs-Clark E., Reinikainen T., Teeri

69. T.T. Trichoderma reesei cellobiohydrolase I with an endoglucanase cellulose-binding domain: action on bacterial microcrystalline cellulose. I I J, of Biotech., 1997, v. 57, p. 4957.

70. Linder M., Lindeberg G., Reinikainen T., Teeri T., Pettersson G. The difference in affinity between two fimgal cellulose-binding domains is dominated by a single amino acid substitution. // FEBS Lett., 1995, v. 372, p. 96-98.

71. Tomme P., Warren R. A.J., Gilkes N. Cellulose degradation by bacteria and fungi. // Adv. Microb. Physiol., 1995, v. 37, p. 1-81.

72. Stahlberg J, Johansson G, Pettersson G. A new model for enzymatic hydrolysis of cellulose based on the two-domain structure of cellobiohydrolase I. // Bio. Technology, 1991, v. 9, p. 286-290.

73. Boraston A.B., Bolam D.N., Gilbert H.J., Davies G.J. Carbohydrate-binding modules: fine tuning polysaccharide recognition. // Biochem. J., 2004, v. 382, p. 769-81.

74. Reinikainen Т., Teleman O., Teeri T.T. Effects of pH and high ionic strength on the adsorption and activity of native and mutated cellobiohydrolase I from Trichoderma reesei. // Proteins, 1995, v. 22/4, p. 392-403.

75. Рабинович M.JI., Мельник M.C., Болобова A.B. Структура и механизм действия целлюлолитических ферментов. // Биохимия, 2002, т. 67/8, с. 1026-1050.

76. Langsford M.L., Singli G.B., Moser В., Miller R.C., Jr., Warren R.A.J., Kilburn

77. D.G. Glycosylation of bacterial cellulases prevents proteolytic cleavage between functional domains. // FEBS Lett., 1987, v. 225, p. 163-167.

78. Srisodsuk M., Reinikainen Т., Penttila M., Teeri T.T. Role of the interdomain linker peptide of Trichoderma reesei cellobiohydrolase I in its interaction with crystalline cellulose. // J. Biol. Chem., 1993, v. 268, p. 20756-20761.

79. Reese E.T., Siu R.G.H., Levinson H.S. The biological degradation of soluble cellulose derivatives and its relationship to the mechanism of cellulose hydrolysis. // J. Bacterid., 1950, v. 59, p. 485-497.

80. Wood T.M., McCrae S.I. Synergism between enzymes involved in the solubilization of native cellulose. //Adv. Chem. Ser., 1979, v. 181, p. 181-209.

81. Ryu D.D.Y., Kim C., Mandels M. Competition and sorption of cellulase components and its significance in a synergistic mechanism. // Biotechnol. Bioeng., 1984, v. 26, p. 488496.

82. Henrissat В., Driguez H., Viet C., Schulein M. Synergism of cellulase from Trichoderma reesei in degradation of cellulose. // Bio. Technology, 1985, v. 3, p. 722-726.

83. Fujii M., Shimizu M. Synergism of endoenzyme and exoenzyme on hydrolysis of soluble cellulose derivatives. // Biotechnol. Bioeng., 1986, v. 28, p. 878-882.

84. Синицын А.П., Митькевич O.B., Калюжный C.B., Клесов А.А. Изучение синергизма в действии ферментов целлюлазного комплекса. // Биотехнология, 1987, т. 3/1, с. 39-46.

85. Рабинович M.JL, Клесов А.А., Черноглазов В.М., Вьет В.Н., Березин И.В.

86. Эффективность адсорбции целлюлолитических ферментов фактор, определяющий реакционную способность нерастворимой (кристаллической) целлюлозы. // Докл. АН СССР, 1981, т. 260/6, с. 1481-1486.

87. Клесов А.А., Черноглазов В.М., Рабинович М.Л., Синицын А.П. Роль адсорбционной способности эндоглюканазы в деградации кристаллической и аморфной целлюлозы. //Биоорг. химия, 1982, т. 8/5, с. 643-651.

88. Синицын А.П., Наджеми Б., Митькевич О.В., Клесов А.А. Взаимное усиление гидролитического действия прочно и слабо адсорбирующихся целлюлазных препаратов. // Прикл. биохим. микробиол., 1986, т. 22/3, с. 333-336.

89. Klyosov A.A. Trends in biochemistry and enzymology of cellulose degradation. // Biochemistry, 1990, v. 129, p. 10577-10585.

90. Гусаков A.B. Кинетическое описание ферментативного гидролиза целлюлозы (сырье, ферменты, процесс, реакторы). // Диссертация на соискание ученой степени к. х. н., Москва: МГУ, 1984, 192 с.

91. Синицын А.П., Митькевич О.В. Различия в кинетических свойствах прочно и слабо адсорбирующихся на целлюлозе целлюлолитических ферментов. // Биотехнология, 1987, т. 3/2, с. 227-233.

92. Bothwell M.K., Wilson D.B., Irwin D.C., Walker L.P. Binding reversibility and surface exchange of Thermomonospora fusca E3 and E5 and Trichoderma reesei CBH 1.11 Enzyme Microb. Technol., 1997, v. 20, p. 411-417.

93. Jervis E.J., Haynes C.A., Kilburn D.G. Surface diffusion of cellulases and then-isolated binding domains on cellulose. // J. Biol. Chem., 1997, v. 272, p. 24016-24023.

94. Beldman G., Voragen A.G.J., Rombouts F.M., Searle-van-Leeuven M.F., Pilnik

95. W. Adsorption an kinetic behavior of purified endoglucanases and exoglucanases from Trichoderma reesei. //Biotechnol. Bioeng., 1987, v. 30, p. 251-257.

96. Ong E., Greenwood J., Gilkes N., Kilburn D.G., Miller R.C., Warren R.A.J. Thecellulase-binding domains od cellulases: tools for biotechnology. // Trends Biotechnol., 1989, v. 7, p. 239-243.

97. Mihvard-Sadler S.J., Poole D., Henrissat B., Hazlewood G., Clarke J.H., Gilbert

98. H.J. Evidence for a general role for high-affinity non-catalytic domains in microbial plant cell wall hydrolases. // Mol. Microbiol., 1994, v. 11, p. 375-382.

99. Esteghlalian A.R., Srivastava V., Gilkes N.R., Kilburn D.G., Warren R.A.J., Saddler J.N. Do cellulose binding domains increase substrate accessibility? // Appl. Biochem. Biotechnol. 2001, v.91-93, p.575-592.

100. Krull L.H., Dintzis F.R., Griffin H.L., Baker F.L. A microfibril-generating factor from the cellulase of Trichoderma reesei. II Biotechnol. Bioeng., 1988, v. 31, p. 321-327.

101. Banka R.R., Mishra S., Ghose T.K. Fibril formation from cellulose by a novel protein from Trichoderma reesei: a non-hydrolytic cellulolytic component. // World J. Microbiol. Biotechnol., 1998, v. 14, p. 551-558.

102. Banka R.R., Mishra S. Adsorption properties of the fibril forming protein from Trichoderma reesei. II Enzyme Microb. Technol., 2002, v. 31, p. 784-793.

103. Din N., Gilkes N.R., Tekant B., Miller R.C., Jr., Warren R.A.J., Kilburn D.K.

104. Non-hydrolytic disruption of cellulose fibers by the binding domain of a bacterial cellulase. //Bio. Technology, 1991, v. 9, p. 1096-1099.

105. Xiao Z., Gao P., Qu Y., Wang T. Cellulose-binding domain of endoglucanase III from Trichoderma reesei disrupting the structure of cellulose. // Biotechnol. Lett., 2001, v. 23, p. 711-715.

106. Shulien M. Enzymatic properties of cellulases from Humicola ins ol ens. I I J. of Biotech., 1997, v. 57, p. 71-81.

107. Varrot A., Frandsen T.P., von Ossowski I., Boyer V., Cottaz S., Driguez H., Schulein M., Davies G.J. Structural basis for ligand binding and processivity in cellobiohydrolase Cel6A from Humicola insolens. И Structure, 2003, v. 11, p. 855-864.

108. Tuohy M.G., Walsh D. J., Murray P.G., Claeyssens M., Cue M. M., Savage A.V., Coughlan M.P. Kinetic parameters and mode of action of the cellobiohydrolases produced by Talaromyces emersonii. II Biochim. at Biophis. Acta, 2002, v. 1596, p. 366-380.

109. Maheshwari R., Bharadwaj G., Bhat M.K. Thermophilic fungi: their physiology and enzymes. // Mic. And Mol. Biology, 2000, v. 64, 3, p. 461-488.

110. Boer H., Koivula A. The relationship between thermal stability and pH optimum studied with wild-type and mutant Trichoderma reesei cellobiohydrolase Cel7A. // Eur. J. Biochem., 2003, v. 270, p. 841-848.

111. Jimenez J., Dominguez J.M., Castillon M., Acebal C. Thermoinactivation of cellobiohydrolase I from Trichoderma reesei QM 9414. I I Carbohydrate Research, v. 268/2, p. 257-266.

112. Chen C.M., Gritzali V., Stafford D.W. Nucleotide sequence and deduced primary structure of cellobiohydrolase II of Trichoderma reesei. // Bio. Technol., 1987, v. 5, p. 274278.

113. Limam F., Chaabouni S.E., Ghrir R., Marzouki N. Two cellobiohydrolases of Penicillium occitanis mutant Pol 6: Purification and properties. // Enzyme and Microbial Technology, 1995, v. 17/4, p. 340-346.

114. Итоги науки и техники. Биотехнология, т. 25, с. 148.

115. Peitsch M.C. ProMod and Swiss-Model: Internet-based tools for automated comparative protein modelling. //Biochem. Soc. Trans., 1996, v.24, p.274-279.

116. Guex N., Peitsch M.C. SWISS-MODEL and the Swiss-PdbViewer: an environment for comparative protein modelling. // Electrophoresis, 1997, v. 18, p.2714-2723.

117. Марков А. Свойства ферментных комплексов, продуцируемых мутантными штаммами Trichoderma reesei. // Дисс. на соискание ученой степени кхн, Москва, МГУ, 2003, 201 с.

118. Скомаровский А. Компонентный состав и гидролитическая способность ферментного комплекса Penicilliwn verruculosum. II Дисс. на соискание ученой степени кхн, М.: МГУ, 2006, 179 с.

119. Rappsilber J., Moniatte М., Nielsen M.L., Podtelejnikov A.V., Mann M.

120. Experiences and perspectives of MALDI MS and MS/MS in proteomic research. // Int. J. Mass Spectrometry, 2003, v. 226, p. 223-237.

121. Stals I., Sandra K., Geysens S., Contreras R., van Beeumen J., Claeyssens M.

122. Factors influencing glycosylation of Thichoderma reesei cellulases. I. Postsecretorial changes of the O- and N-glycosylation pattern of Cel7A. // Glycobiology, 2004, v. 14, p.713-724.

123. Досон P., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. // М: Мир, 1991, с. 543.

124. James P. (ed.). Proteome research: mass spectrometry. // Berlin: Springer-Verlag, 2001,274 p.

125. Varrot A., Hastrup S., Schulein M., Davies G.J. Crystal structure of the catalytic core domain of the family 6 cellobiohydrolase II, Cel6A, from Humicola insolens, at 1.92 A resolution, II 1999, v. 337, p. 297-304.

126. Nidetzky B., Zachariae W., Gercken G., Hayn M., Stcincr W. Hydrolysis of cellooligosaccharides by Trichoderma reesei cellobiohydrolases: experimental data and kinetic modeling. // Enzyme Microb. Technol., 1994, v. 16, p. 43-52.

127. Wang L., Liu J., Zhang Y., Zhao Y., Gao P. Comparison of domains function between cellobiohydrolase I and endoglucanase I from Trichoderma pseudokoningii S-38 by limited proteolysis. // J. of Mol. Cat. B: Enzymatic, 2003, v. 24-25. p. 27-38.

128. Nidetzky B, Stciner W., Hayn M., Claeyssens M. Cellulose hydrolysis by the cellulases from Trichoderma reesei: a new model for synergistic interaction. // Biocem. J., 1994, v. 298, p. 705. 710.

129. Medve J., Stahlberg J., Tjerneld F. Adsorption and synergism of cellobiohydrolase I and II of Trichoderma reesei during hydrolysis of microcrystalline cellulose. // Biotechnol. Bioeng., 1994, v. 44, p. 1064-1073.

130. Barr B.K., Hsieh Y.L., Ganem B., Wilson D.B. Identification of two functionally different classes of exocellulases. // Biochemistry, 1996, v. 35, p. 586-592.

131. Valjamae P., Sild V., Pettersson G., Johansson G. The initial kinetics of hydrolysis by cellobioydrolases I and II is consistent with a cellulose surface erosion model. // Eur. J. Biochem., 1998, v. 253, p. 469-475.

132. Imaia T., Boisset C., Samejimab M., Igarashib K., Sugiyamaa J. Unidirectional processive action of cellobiohydrolase Cel7A on Valonia cellulose microcrystals. // FEBS Letters, 1998, v. 432, p. 113-116.

133. Kurabi A., Berlin A., Gilkes N., Kilburn D., Bura R., Robinson J., Markov A., Skomarovsky A., Gusakov A., Okunev O., Sinitsyn A., Gregg D., Xie D., Saddler J.

134. Enzymatic hydrolysis of steam-exploded and ethanol organosolv-pretreated Douglas-fir by novel and commercial fungal cellulases. // Appl. Biochem. Biotechnol., 2005, v. 121-124, p. 219-230.

135. Sinitsyn A.P., Nadzhemi B., Mit'kevich O.V., Klesov A.A. Mutual enhancement of the hydrolytic action of tightly and loosely adsorbed cellulose preparations. // Appl. Biochem. Microbiol (Moscow), 1986, v. 22, p. 275-278.

136. Gusakov A.V., Sinitsyn A.P., Klyosov A.A. Kinetics of the enzymatic hydrolysis of cellulose. 1. A mathematical model for a batch reactor process. // Enzyme Microb. Technol., 1985, v. 7, p. 346-352.

137. Gusakov A.V., Snitsyn A.P., Manenkova J.A., Protas O.V. Enzymatic conversion of industrial and agricultural lignocellulosic wastes: Main features of the process. // Appl. Biochem. Biotehcnol., 1992, v. 34, p. 625-637.