Получение высокоэффективных ферментных комплексов целлюлаз и гемицеллюлаз для гидролиза растительного сырья на основе штамма Penicillium verruculosum

摘要

Разработаны методы получения и анализа свойств целлюлазных и гемицеллюлазных ферментных препаратов различного компонентного состава, имеющих в основе карбогидразный комплекс Penicillium verruculosum и предназначенных для эффективного гидролиза различных видов целлюлозосодержащих материалов (ЦСМ). Созданы новые рекомбинантные штаммы Р. verruculosum, продуцирующие мультиферментные комплексы карбогидраз с увеличенной активностью целлюлаз (за счет экспрессии эндо-β-1,4-глюканаз I и IV и целлобиогидролазы II Trichoderma reesei), а также гемицеллюлаз (за счет экспрессии эндо-β-1,4-ксиланаз Р. canescens и Т. reesei и эндо-β-1,4-маннаназы Т. reesei). Изучена гидролитическая способность ферментных препаратов (ФП), полученных с помощью новых рекомбинантных штаммов, в ходе длительного гидролиза ими трех видов различных ЦСМ (измельченной осины, измельченной обессмоленной сосны и измельченной багассы). Показано, что наибольшей гидролитической способностью, превышающей таковую для исходного ФП из штамма Р. verruculosum, обладают те новые ФП, в которых как присутствуют рекомбинантные белки, так и сохраняется собственный базовый целлюлазный комплекс. Рекомбинантные ферментные препараты характеризовались высокой стабильностью; оптимальные значения рН и температуры для целлюлазной, ксиланазной и маннаназ-ной активности находились в области рН 3,5—5,5 и 50—80°.