Lignin deconstruction by anaerobic fungi

厌氧真菌对木质素的解构

来源：NATURE MICROBIOLOGY

IF：28.3

摘要：木质纤维素构成植物细胞壁，其三种组成聚合物--纤维素、半纤维素和木质素--是陆地生物圈中最大的可再生有机碳库。对生物木质纤维素解构的深入了解有助于人们了解全球碳固存动态，并为寻求通过利用植物生物质生产可再生化学品来应对当前气候危机的生物技术提供灵感。各种环境中的生物都会分解木质纤维素，碳水化合物的降解过程也已明确定义，但生物木质素解构仅在好氧系统中有所描述。目前还不清楚厌氧木质素解构是否因为生物化学限制而不可能进行，或者是尚未进行测量。我们利用全细胞壁核磁共振、凝胶渗透色谱法和转录组测序来研究厌氧真菌（Neocallimastigomycetes）这一明显的悖论。我们发现新木僵菌厌氧能打破草和硬木木质素中的化学键，并进一步将上调的基因产物与观察到的木质纤维素解构联系起来。这些发现改变了人们对厌氧菌分解木质素的看法，并为推进依赖于木质纤维素解聚的脱碳生物技术提供了机会。