得益于从事木质素通路研究的科研人员的一项发现，人们可能很快就可以通过更简单的方式利用木屑、含淀粉的草及其它非食品类产品来生产生物燃料了。木质素存在于大多数植物物种的细胞壁中，它使植物结构变得结实。然而，这一 “强化”性质使得木质素很难分解成可发酵的糖，而且多年以来，随着植物性生物质被用来探索生产生物燃料，减少木质素含量的过程一直是研究人员面临的棘手问题。确实，在一个多世纪以来，他们探索了将植物中木质素含量降至最低的各种方法，但收效甚微；用非食物性植物物质来产能仍然无法以可行的商业规模进行。现在，Ruben Vanholme及其同事在研究拟南芥这种小型开花植物中的木质素合成通路时有了一个新的发现。以往的研究曾经显示，一种叫做CSE的酶与木质素合成有关，尽管研究人员并不知道其究竟怎样运作。为了研究其作用，研究人员将CSE酶进行变异并观察其结果；他们注意到CSE变异的植物显示出其脉管与纤维的染色结果没有那么强——表明木质素含量变少。他们还将正常植物与CSE变异植物的纤维素至葡萄糖转化进行了比较；他们发现，CSE变异株的存在会驱使可发酵糖产量增加4倍。由于像CSE这样的酶在各种各样的植物中都有发现——包括杨树和桉树，它们也被用作生产生物燃料——这一发现对研究用植物材料来生产能源的科学家来说具有广泛的意义。Vanholme及其同事的结果提示，科学家们需要调整他们的木质素通路模型以纳入CSE酶，后者可能证明有利于改变木质素的含量。（生物谷 Bioon.com）
生物谷推荐的英文摘要
Science DOI: 10.1126/science.1241602
Caffeoyl Shikimate Esterase (CSE) is an Enzyme in the Lignin Biosynthetic Pathway
R. Vanholme; I. Cesarino; L. Sundin; G. Goeminne; J. Cross; K. Morreel; P. Araujo; J. Haustraete; B. Vanholme; W. Boerjan at VIB in Gent, Belgium; R. Vanholme; I. Cesarino; L. Sundin; G. Goeminne; J. Cross; K. Morreel; P. Araujo; B. Vanholme; W. Boerjan
Lignin is a major component of plant secondary cell walls. Here, we describe caffeoyl shikimate esterase (CSE) as an enzyme central to the lignin biosynthetic pathway. Arabidopsis thaliana cse mutants deposit less lignin, and the remaining lignin is enriched in H units. Phenolic metabolite profiling identified accumulation of the lignin pathway intermediate caffeoyl shikimate in cse mutants compared to wild type, suggesting this as a substrate for CSE. Accordingly, recombinant CSE hydrolyzed caffeoyl shikimate into caffeate. Associated with the changes in lignin, the conversion of cellulose to glucose of cse mutants increased up to fourfold compared to wild type upon saccharification without pretreatment. Collectively, these data necessitate revision of currently accepted models of the lignin biosynthetic pathway.
