Cellväggsmodifierande enzymer för fiberteknologi
- Diarienummer
- ICA08-0061
- Start- och slutdatum
- 090910-121231
- Beviljat belopp
- 3 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Målet med det föreslagna projektet är att förstå den roll som ett förmodat acetyltransferas och ett mannanas spelar i bildandet av träfibern och den sekundära cellväggen hos aspsläktet. Hypotesen är att acetyltransferaset acetylerar xylan, sålunda är båda subprojekten relaterade till de vävnadspolysackarider vilka omger cellulosafibrillerna i cellväggen. Målgenerna och målproteinerna karaktäriseras funktionellt med hjälp av metoder tillhörande forskningsfälten: växtmolekylärbiologi, proteinexpression, enzymologi och proteomik. Genererad data förväntas leda till ökad förståelse för växtfiberbildning, framtagning av nya biomaterial, nya metoder för fibermodifiering och framställning av biobränsle.
Populärvetenskaplig beskrivning
Kvantitativt sett är sockerpolymerer naturens mest betydelsefulla biomolekyler. Cellulosans långa glukoskedjor är växtcellväggens viktigaste beståndsdel, därefter kommer den aromatiska polymeren lignin och hemicellulosans grenade polysackarider. Hos barrträd är den vanligaste hemicellulosan glukomannan, medan xylan är vanligast hos lövträd, även om mannan också förekommer i lövved. De två subprojekt som ingår i denna ansökan är båda relaterade till de vävnadssackarider, populärt kallade hemicellulosor, som omger cellulosafibrillerna i cellväggen. Genen som kodar för ett förmodat acetyltransferas uppvisar liknande genuttryck som andra gener involverade i xylanbildningen. Därför tror vi att detta acetyltransferas acetylerar xylan. Den andra genen som ska karaktäriseras, kodar för ett mannanas som också verkar vara aktivt under vedfiberbildningen. Tidigare forskning har visat att en del växtmannaser kan fungerar både som ett hydrolas och som ett mannantransglykosidas. Frågan är vilken enzymaktivitet som det vedfiberaktiva mannaset har? Planen är att utröna vilken roll de två enzymerna spelar i cellväggs- och vedfiberbildningen. Forskningen har betydelse för förståelsen av vedfiberbildning, framtagning av nya biomaterial, nya metoder för fibermodifiering och framställning av biobränsle