Oxidative cleavage of polysaccharides by a termite-derived superoxide dismutase boosts the degradation of biomass by glycoside hydrolases

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Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP)-
Autor(es): dc.contributorUniversity of Copenhagen-
Autor(es): dc.contributorUniversity of York-
Autor(es): dc.contributorBrazilian Center for Research in Energy and Materials-
Autor(es): dc.contributorPrograma de Processos Tecnológicos e Ambientais da Universidade de Sorocaba (UNISO)-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Positivo-
Autor(es): dc.contributorCentro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM)-
Autor(es): dc.creatorFranco Cairo, João Paulo L.-
Autor(es): dc.creatorMandelli, Fernanda-
Autor(es): dc.creatorTramontina, Robson-
Autor(es): dc.creatorCannella, David-
Autor(es): dc.creatorParadisi, Alessandro-
Autor(es): dc.creatorCiano, Luisa-
Autor(es): dc.creatorFerreira, Marcel R.-
Autor(es): dc.creatorLiberato, Marcelo V.-
Autor(es): dc.creatorBrenelli, Lívia B.-
Autor(es): dc.creatorGonçalves, Thiago A.-
Autor(es): dc.creatorRodrigues, Gisele N.-
Autor(es): dc.creatorAlvarez, Thabata M.-
Autor(es): dc.creatorMofatto, Luciana S.-
Autor(es): dc.creatorCarazzolle, Marcelo F.-
Autor(es): dc.creatorPradella, José G. C.-
Autor(es): dc.creatorPaes Leme, Adriana F.-
Autor(es): dc.creatorCosta-Leonardo, Ana M.-
Autor(es): dc.creatorOliveira-Neto, Mário-
Autor(es): dc.creatorDamasio, André-
Autor(es): dc.creatorDavies, Gideon J.-
Autor(es): dc.creatorFelby, Claus-
Autor(es): dc.creatorWalton, Paul H.-
Autor(es): dc.creatorSquina, Fabio M.-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T19:11:26Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T19:11:26Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-03-02-
Data de envio: dc.date.issued2023-03-02-
Data de envio: dc.date.issued2022-05-12-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1039/d1gc04519a-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11449/241937-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/11449/241937-
Descrição: dc.descriptionWood-feeding termites effectively degrade plant biomass through enzymatic degradation. Despite their high efficiencies, however, individual glycoside hydrolases isolated from termites and their symbionts exhibit anomalously low effectiveness in lignocellulose degradation, suggesting hereto unknown enzymatic activities in their digestome. Herein, we demonstrate that an ancient redox-active enzyme encoded by the lower termite Coptotermes gestroi, a Cu/Zn superoxide dismutase (CgSOD-1), plays a previously unknown role in plant biomass degradation. We show that CgSOD-1 transcripts and peptides are up-regulated in response to an increased level of lignocellulose recalcitrance and that CgSOD-1 localizes in the lumen of the fore- and midguts of C. gestroi together with termite main cellulase, CgEG-1-GH9. CgSOD-1 boosts the saccharification of polysaccharides by CgEG-1-GH9. We show that the boosting effect of CgSOD-1 involves an oxidative mechanism of action in which CgSOD-1 generates reactive oxygen species that subsequently cleave the polysaccharide. SOD-type enzymes constitute a new addition to the growing family of oxidases, ones which are up-regulated when exposed to recalcitrant polysaccharides, and that are used by Nature for biomass degradation.-
Descrição: dc.descriptionDepartment of Biochemistry and Tissue Biology Institute of Biology University of Campinas (UNICAMP), São Paulo-
Descrição: dc.descriptionDepartment of Geosciences and Natural Resource Management Faculty of Science University of Copenhagen, Rolighedsvej 23-
Descrição: dc.descriptionDepartment of Chemistry University of York-
Descrição: dc.descriptionBrazilian Biorenewables National Laboratory Brazilian Center for Research in Energy and Materials, São Paulo-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Processos Tecnológicos e Ambientais da Universidade de Sorocaba (UNISO), SP-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Física e Biofísica Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista UNESP, São Paulo-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Mestrado e Doutorado em Biotecnologia Industrial Universidade Positivo, PR-
Descrição: dc.descriptionLaboratório de Genômica e Expressão Departamento de Genética Evolução e Bioagentes Instituto de Biologia Universidade de Campinas UNICAMP, São Paulo-
Descrição: dc.descriptionLaboratório Nacional de Biociências (LNBio) Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), São Paulo-
Descrição: dc.descriptionLaboratório de Cupins Departamento de Biologia Geral e Aplicada Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista UNESP, São Paulo-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Física e Biofísica Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista UNESP, São Paulo-
Descrição: dc.descriptionLaboratório de Cupins Departamento de Biologia Geral e Aplicada Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista UNESP, São Paulo-
Formato: dc.format4845-4858-
Idioma: dc.languageen-
Relação: dc.relationGreen Chemistry-
???dc.source???: dc.sourceScopus-
Título: dc.titleOxidative cleavage of polysaccharides by a termite-derived superoxide dismutase boosts the degradation of biomass by glycoside hydrolases-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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