Enhancement of cellulolytic enzyme activity by clustering cellulose binding domains on nanoscaffolds

Small

Volumn 7, Issue 5, 2011, Pages 656-664

  Kim, Do Myoung ^a   Umetsu, Mitsuo ^a   Takai, Kyo ^a   Matsuyama, Takashi ^b   Ishida, Nobuhiro ^b   Takahashi, Haruo ^b   Asano, Ryutaro ^a   Kumagai, Izumi ^a  

^a TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

^b Toyota Central RandD Labs   (Japan)

Author keywords

cluster effect; enzymes; green chemistry; nanoparticles; protein assembly

Indexed keywords

BAST FIBERS; BIODEGRADATION; CADMIUM COMPOUNDS; CATALYST ACTIVITY; CELLULOSE; ENZYME ACTIVITY; ENZYMES; II-VI SEMICONDUCTORS; NANOPARTICLES; SELENIUM COMPOUNDS; SUBSTRATES;

ARTIFICIAL CELLULOSOME; CELLULOSE BINDING DOMAINS; CLUSTER EFFECTS; GREEN CHEMISTRY; INORGANIC NANOPARTICLE; INSOLUBLE SUBSTRATES; PROTEIN ASSEMBLY; SUBSTRATE BINDING DOMAIN;

SCAFFOLDS (BIOLOGY);

BACTERIA; BAST FIBERS; CADMIUM COMPOUNDS; CELLULOSE; ENZYMES; PROTEINS; SUBSTRATES; SUGARS;

BACTERIA (MICROORGANISMS);

CELLULASE; CELLULOSE; NANOMATERIAL;

ARTICLE; BINDING SITE; CHEMISTRY; METABOLISM; MOLECULAR CLONING; PROTEIN TERTIARY STRUCTURE; THERMODYNAMICS;

BINDING SITES; CELLULASE; CELLULOSE; CLONING, MOLECULAR; NANOSTRUCTURES; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; THERMODYNAMICS;

EID: 79952234585     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201002114     Document Type: Article

References (39)

1. M. A. Rizzo, G. H. Springer, B. Granada, D. W. Piston, Nature Biotechnol. 2004, 22, 445.
2. P. Holliger, P. J. Hudson, Nature Biotechnol. 2005, 23, 1126.
3. H. L. Greenstone, J. D. Nieland, K. E. de Visser, M. L. H. De Bruijn, R. Kirnbauer, R. B. S. Roden, D. R. Lowy, W. M. Kast, J. T. Schiller, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1998, 95, 1800.
4. K. I. Sano, S. Yoshii, I. Yamashita, K. Shiba, Nano Lett. 2007, 7, 3200.
5. S. Kang, P. A. Suci, C. C. Broomell, K. Iwahori, M. Kobayashi, I. Yamashita, M. Young, T. Douglas, Nano Lett. 2009, 9, 2360.
6. O. I. Wilner, Y. Weizmann, R. Gill, O. Lioubashevski, R. Freeman, I. Willner, Nature Biotechnol. 2009, 4, 249.
7. R. Leggett, E. E. Lee-Smith, S. M. Jickells, D. A. Russell, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 4100.
8. M. Umetsu, T. Hattori, S. Kikuchi, I. Muto, T. Nakanishi, H. Watanabe, I. Kumagai, J. Mater. Res. 2008, 23, 3241.
9. M. P. Nikitin, T. A. Zdobnova, S. V. Lukash, O. A. Stremovskiy, S. M. Deyer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 5827.
10. E. A. Bayer, J. P. Belaich, Y. Shoham, R. Lamed, Annu. Rev. Microbiol. 2004, 58, 521.
11. H. J. Gilbert, Mol. Microbiol. 2007, 63, 1568.
12. H.-P. Fierobe, E. A. Bayer, C. Tardif, M. Czjzek, A. Mechaly, A. Bélaîch, R. Lamed, Y. Shoham, J.-P. Bélaîch, J. Biol. Chem. 2002, 277, 49621.
13. I. Fendri, C. Tardif, H.-P. Fierobe, S. Lignon, S. O. Valette, S. PagÃs, S. Perret, FEBS J. 2009, 276, 3076.
14. H.-P. Fierobe, A. Mechaly, C. Tardif, A. Bélaîch, R. Lamed, Y. Shoham, J.-P. Bélaîch, E. A. Bayer, J. Biol. Chem. 2001, 276, 21257.
15. H.-P. Fierobe, F. Mingardon, A. Mechaly, A. Bélaîch, M. T. Rincon, S. PagÃs, R. Lamed, C. Tardif, J.-P. Bélaî ch, E. A. Bayer, J. Biol. Chem. 2005, 280, 16325.
16. F. Mingardon, A. Chanal, A. M. Lõpez-Contreras, C. Dray, E. A. Bayer, H.-P. Fierobe, Appl. Environ. Microbiol. 2007, 73, 3822.
17. P. Béguin, M. Lemaire, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 1996, 31, 201.
18. W. H. Schwarz, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2001, 56, 634.
19. R. Kumar, S. Singh, O. V. Singh, J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2008, 35, 377.
20. S. Khademi, D. Zhang, S. M. Swanson, A. Wartenberg, K. Witte, E. F. Meyer, Acta Cryst. 2002, D58, 660.
21. J. B. Coutinho, N. R. Gilkes, R. A. J. Warren, D. G. Kilburn, C. A. Haynes, Mol. Microbiol. 1992, 6, 1243.
22. E. Brun, P. E. Johnson, A. L. Creagh, P. Tomme, P. Webster, C. A. Haynes, L. P. McIntosh, Biochemistry 2000, 39, 2445.
23. S. M. Cloutier, S. Couty, A. Terskikh, L. Marguerat, V. Crivelli, M. PugniÃres, J. Mani, H. Leisinger, J. Mach, D. Deperthes, Mol. Immunol. 2000, 37, 1067.
24. M. Rheinnecker, C. Hardt, L. L. Ilag, P. Kufer, R. Gruber, A. Hoess, A. Lupas, C. Rottenberger, A. Plückthun, P. Pack, J. Immunol. 1996, 157, 2989.
25. G. Carrard, A. Koivula, H. Söderlund, P. Béguin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2000, 97, 10342.
26. M. Linder, T. T. Teeri, J. Biotechnol. 1997, 57, 15.
27. P. Tomme, A. L. Creagh, D. G. Kilburn, C. A. Haynes, Biochemistry 1996, 35, 13885.
28. H. Watanabe, T. Nakanishi, M. Umetsu, I. Kumagai, J. Biol. Chem. 2008, 283, 36031.
29. N. Yokoo, T. Togashi, M. Umetsu, K. Tsumoto, T. Hattori, T. Nakanishi, S. Ohara, S. Takami, T. Naka, H. Abe, I. Kumagai, T. Adschiri, J. Phys. Chem. B, 2010, 114, 480.
30. T. Hattori, M. Umetsu, T. Nakanishi, T. Togashi, N. Yokoo, H. Abe, S. Ohara, T. Adschiri, I. Kumagai, J. Biol. Chem. 2010, 285, 7784.
31. A. L. Creagh, E. Ong, E. Jervis, D. G. Kilburn, C. A. Haynes, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 12229.
32. N. Din, N. R. Gilkes, B. Tekant, R. C. Miller, Jr., R. A. J. Warren, D. G. Kilburn, Bio/Technol. 1991, 9, 1096.
33. N. Din, H. Damude, N. R. Gilkes, J. C. Miller, R. A. J. Warren, D. G. Kilburn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994, 91, 11383.
34. R. Pinto, S. Moreira, M. Mota, M. Gama, Langmuir 2004, 20, 1409.
35. D. Ciolacu, J. Kovac, V. Kokol, Carbohyd. Res. 2010, 345, 621.
36. O. Dgany, A. Gonzalez, O. Sofer, W. Wang, G. Zolotnitsky, A. Wolf, Y. Shoham, A. Altman, S. G. Wolf, O. Shoseyov, O. Almog, J. Biol. Chem. 2004, 279, 51516.
37. A. Heyman, Y. Barak, J. Caspi, D. B. Wilson, A. Altman, E. A. Bayer, O. Shoseyov, J. Biotechnol. 2007, 131, 433.
38. S. Mitsuzawa, H. Kagawa, Y. Li, S. L. Chan, C. D. Paavola, J. D. Trent, J. Biotechnol. 2009, 143, 139.
39. C. K. Jue, P. N. Lipke,. J. Biochem. Biophys. Methods 1985, 11, 109.