Comprehensive signal assignment of 13C-labeled lignocellulose using multidimensional solution NMR and 13C chemical shift comparison with solid-state NMR

Analytical Chemistry

Volumn 85, Issue 18, 2013, Pages 8857-8865

  Komatsu, Takanori ^a,b   Kikuchi, Jun ^a,b,c,d  

^a RIKEN Center for Sustainable Resource Science   (Japan)

^b YOKOHAMA CITY UNIVERSITY   (Japan)

^c RIKEN   (Japan)

^d NAGOYA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHICORY (CICHORIUM INTYBUS); FINE STRUCTURES; HETEROGENEOUS DYNAMICS; HIGH RESOLUTION; PULSE PROGRAMS; SOLANUM TUBEROSUM; SOLID STATE NMR; STRUCTURAL CHARACTERIZATION;

CELLULOSE; CHEMICAL SHIFT; ETHERS; LIGNIN; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PLANTS (BOTANY); SOLID STATE PHYSICS;

C (PROGRAMMING LANGUAGE);

CARBON; LIGNIN; LIGNOCELLULOSE; PLANT EXTRACT;

ARTICLE; CHEMISTRY; COMPARATIVE STUDY; METHODOLOGY; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE IMAGING; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; STANDARD;

CARBON ISOTOPES; LIGNIN; MAGNETIC RESONANCE IMAGING; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PLANT EXTRACTS;

EID: 84884226101     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac402197h     Document Type: Article

References (65)

1. Hasunuma, T.; Rondo, A. Biotechnol. Adv. 2012, 30, 1207
2. Ragauskas, A. J.; Williams, C. K.; Davison, B. H.; Britovsek, G.; Cairney, J.; Eckert, C. A.; Frederick, W. J.; Hallett, J. P.; Leak, D. J.; Liotta, C. L.; Mielenz, J. R.; Murphy, R.; Templer, R.; Tschaplinski, T. Science 2006, 311, 484
3. Chen, F.; Dixon, R. A. Nat. Biotechnol. 2007, 25, 759
4. Demura, T.; Ye, Z. H. Curr. Opin. Plant Biol. 2010, 13, 299
5. Kubo, M.; Udagawa, M.; Nishikubo, N.; Horiguchi, G.; Yamaguchi, M.; Ito, J.; Mimura, T.; Fukuda, H.; Demura, T. Gene Dev. 2005, 19, 1855
6. Baba, K.; Park, Y. W.; Kaku, T.; Kaida, R.; Takeuchi, M.; Yoshida, M.; Hosoo, Y.; Ojio, Y.; Okuyama, T.; Taniguchi, T.; Ohmiya, Y.; Kondo, T.; Shani, Z.; Shoseyov, O.; Awano, T.; Serada, S.; Norioka, N.; Norioka, S.; Hayashi, T. Mol. Plant 2009, 2, 893
7. Hu, W. J.; Harding, S. A.; Lung, J.; Popko, J. L.; Ralph, J.; Stokke, D. D.; Tsai, C. J.; Chiang, V. L. Nat. Biotechnol. 1999, 17, 808
8. Kaida, R.; Kaku, T.; Baba, K.; Oyadomari, M.; Watanabe, T.; Nishida, K.; Kanaya, T.; Shani, Z.; Shoseyov, O.; Hayashi, T. Mol. Plant 2009, 2, 904
9. Atalla, R. H.; Vanderhart, D. L. Science 1984, 223, 283
10. Nishiyama, Y.; Langan, P.; Chanzy, H. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9074
11. Nishiyama, Y.; Sugiyama, J.; Chanzy, H.; Langan, P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14300
12. Scheller, H. V.; Ulvskov, P. Annu. Rev. Plant Biol. 2010, 61, 263
13. Somerville, C.; Bauer, S.; Brininstool, G.; Facette, M.; Hamann, T.; Milne, J.; Osborne, E.; Paredez, A.; Persson, S.; Raab, T.; Vorwerk, S.; Youngs, H. Science 2004, 306, 2206
14. Vanholme, R.; Demedts, B.; Morreel, K.; Ralph, J.; Boerjan, W. Plant Physiol. 2010, 153, 895
15. Barding, G. A.; Fukao, T.; Beni, S.; Bailey-Serres, J.; Larive, C. K. J. Proteome Res. 2012, 11, 320
16. Lewis, I. A.; Schommer, S. C.; Hodis, B.; Robb, K. A.; Tonelli, M.; Westler, W. M.; Suissman, M. R.; Markley, J. L. Anal. Chem. 2007, 79, 9385
17. Langeslay, D. J.; Beecher, C. N.; Naggi, A.; Guerrini, M.; Torri, G.; Larive, C. K. Anal. Chem. 2013, 85, 1247
18. Simpson, A. J.; Simpson, M. J.; Soong, R. Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 11488
19. Komatsu, T.; Kikuchi, J. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2279
20. Dick-Perez, M.; Wang, T.; Salazar, A.; Zabotina, O. A.; Hong, M. Magn. Reson. Chem. 2012, 50, 539
21. Dick-Perez, M.; Zhang, Y. A.; Hayes, J.; Salazar, A.; Zabotina, O. A.; Hong, M. Biochemistry 2011, 50, 989
22. Mansfield, S. D.; Kim, H.; Lu, F. C.; Ralph, J. Nat. Protoc. 2012, 7, 1579
23. Kim, H.; Ralph, J. Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 576
24. Yelle, D. J.; Ralph, J.; Frihart, C. R. Magn. Reson. Chem. 2008, 46, 508
25. Kim, H.; Ralph, J.; Akiyama, T. Bioenergy Res. 2008, 1, 56
26. Qu, C.; Kishimoto, T.; Hamada, M.; Nakajima, N. Holzforschung 2013, 67, 25
27. Cheng, K.; Sorek, H.; Zimmermann, H.; Wemmer, D. E.; Pauly, M. Anal. Chem. 2013, 85, 3213
28. Samuel, R.; Foston, M.; Jaing, N.; Cao, S. L.; Allison, L.; Studer, M.; Wyman, C.; Ragauskas, A. J. Fuel 2011, 90, 2836
29. Qu, C.; Kishimoto, T.; Kishino, M.; Hamada, M.; Nakajima, N. J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 5382
30. Rencoret, J.; Gutierrez, A.; Nieto, L.; Jimenez-Barbero, J.; Faulds, C. B.; Kim, H.; Ralph, J.; Martinez, A. T.; del Rio, J. C. Plant Physiol. 2011, 155, 667
31. Martinez, A. T.; Rencoret, J.; Nieto, L.; Jimenez-Barbero, J.; Gutierrez, A.; del Rio, J. C. Environ. Microbiol. 2011, 13, 96
32. Watanabe, T.; Shino, A.; Akashi, K.; Kikuchi, J. Plant Biotechnol.-Nar 2012, 29, 163
33. Yamamura, M.; Noda, S.; Hattori, T.; Shino, A.; Kikuchi, J.; Takabe, K.; Tagane, S.; Gau, M.; Uwatoko, N.; Mii, M.; Suzuki, S.; Shibata, D.; Umezawa, T. Plant Biotechnol.-Nar 2013, 30, 25
34. Kato, K.; Sasakawa, H.; Kamiya, Y.; Utsumi, M.; Nakano, M.; Takahashi, N.; Yamaguchi, Y. BBA-Gen. Subj. 2008, 1780, 619
35. Wuthrich, K. Science 1989, 243, 45
36. Williamson, M. P.; Havel, T. F.; Wuthrich, K. J. Mol. Biol. 1985, 182, 295
37. Sakata, E.; Yamaguchi, Y.; Kurimoto, E.; Kikuchi, J.; Yokoyama, S.; Yamada, S.; Kawahara, H.; Yokosawa, H.; Hattori, N.; Mizuno, Y.; Tanaka, K.; Kato, K. EMBO Rep. 2003, 4, 301
38. Bingol, K.; Zhang, F. L.; Bruschweiler-Li, L.; Bruschweiler, R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9006
39. Bingol, K.; Zhang, F. L.; Bruschweiler-Li, L.; Bruschweiler, R. Anal. Chem. 2012, 84, 9395
40. Chikayama, E.; Suto, M.; Nishihara, T.; Shinozaki, K.; Hirayama, T.; Kikuchi, J. PloS One 2008, 3
41. Kikuchi, J.; Hirayama, T. Methods Mol. Biol. 2007, 358, 273
42. Sekiyama, Y.; Chikayama, E.; Kikuchi, J. Anal. Chem. 2011, 83, 719
43. Vuister, G. W.; Bax, A. J. Magn. Reson. 1992, 98, 428
44. Kay, L. E.; Ikura, M.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 888
45. Hoije, A.; Sandstrom, C.; Roubroeks, J. P.; Andersson, R.; Gohil, S.; Gatenholm, P. Carbohydr. Res. 2006, 341, 2959
46. Pitkanen, L.; Tuomainen, P.; Virkki, L.; Aseyev, V.; Tenkanen, M. J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 5069
47. Ebringerova, A.; Heinze, T. Macromol. Rapid Commun. 2000, 21, 542
48. Terashima, N.; Fukushima, K. Wood Sci. Technol. 1988, 22, 259
49. Li, W.; Lee, R. E. B.; Lee, R. E.; Li, J. H. Anal. Chem. 2005, 77, 5785
50. Lee, R. E. B.; Li, W.; Chatterjee, D.; Lee, R. E. Glycobiology 2005, 15, 139
51. Anders, N.; Wilkinson, M. D.; Lovegrove, A.; Freeman, J.; Tryfona, T.; Pellny, T. K.; Weimar, T.; Mortimer, J. C.; Stott, K.; Baker, J. M.; Defoin-Platel, M.; Shewry, P. R.; Dupree, P.; Mitchell, R. A. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 989
52. Vincken, J. P.; York, W. S.; Beldman, G.; Voragen, A. G. J. Plant Physiol. 1997, 114, 9
53. Eda, S.; Kato, K. Agric. Biol. Chem. Tokyo 1978, 42, 351
54. York, W. S.; Kolli, V. S. K.; Orlando, R.; Albersheim, P.; Darvill, A. G. Carbohydr. Res. 1996, 285, 99
55. Lerouxel, O.; Cavalier, D. M.; Liepman, A. H.; Keegstra, K. Curr. Opin. Plant Biol. 2006, 9, 621
56. Faik, A.; Price, N. J.; Raikhel, N. V.; Keegstra, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 7797
57. Madson, M.; Dunand, C.; Li, X. M.; Verma, R.; Vanzin, G. F.; Calplan, J.; Shoue, D. A.; Carpita, N. C.; Reiter, W. D. Plant Cell 2003, 15, 1662
58. Perrin, R. M.; DeRocher, A. E.; Bar-Peled, M.; Zeng, W. Q.; Norambuena, L.; Orellana, A.; Raikhel, N. V.; Keegstra, K. Science 1999, 284, 1976
59. Okushita, K.; Komatsu, T.; Chikayama, E.; Kikuchi, J. Polym. J. 2012, 44, 895
60. Kikuchi, J.; Asakura, T. J. Biochem. Biophys. Methods 1999, 38, 203
61. Kikuchi, J.; Asakura, T.; Hasuda, K.; Ito, T.; Ohwaku, K.; Araki, H.; Williamson, M. P. J. Biochem. Biophys. Methods 2000, 42, 35
62. Williamson, M. P.; Kikuchi, J.; Asakura, T. J. Mol. Biol. 1995, 247, 541
63. Suzuki, S.; Horii, F.; Kurosu, H. J. Mol. Struct. 2009, 921, 219
64. Mori, T.; Chikayama, E.; Tsuboi, Y.; Ishida, N.; Shisa, N.; Noritake, Y.; Moriya, S.; Kikuchi, J. Carbohydr. Polym. 2012, 90, 1197
65. Tang, H. R.; Belton, P. S. Solid State Nucl. Magn. Reson. 2002, 21, 117