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Exploration of members of Aspergillus sections Nigri, Flavi, and Terrei for feruloyl esterase production

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The ability of members of Aspergillus sections Nigri, Flavi, and Terrei to produce feruloyl esterases was studied according to their substrate specificity against synthetic methyl esters of hydroxycinnamic acids. Type A feruloyl esterases (FAEA), induced during growth on cereal-derived products, show a preference for the phenolic moiety of substrates that contain methoxy substitutions, as found in methyl sinapinate, whereas type B feruloyl esterases (FAEB) show a preference for the phenolic moiety of substrates that contain hydroxyl substitutions, as occurs in methyl caffeate. All the strains of Aspergillus section Nigri (e.g., A. niger and A. foetidus) were able to produce feruloyl esterases with activity profiles similar to those reported for FAEA and FAEB of A. niger when grown on oat–spelt xylan and sugar beet pulp, respectively. The two genes encoding these proteins, faeA and faeB, were identified by Southern blot analysis. The strains of Aspergillus sections Flavi (e.g., A. flavus, A. flavo-furcatus, and A. tamarii) and Terrei (e.g., A. terreus) were able to produce type A and type B enzymes. faeA was revealed in genomic DNA of these strains, and FAEA was determined by immunodetection in cultures grown in oat–spelt xylan. In addition, type B enzymes, not related to faeB, were efficiently induced by oat–spelt xylan and exhibited very original activity profiles on sugar beet pulp. This work confirms that the members of the genus Aspergillus are good feruloyl esterase producers.Key words: Aspergillus, Nigri, Flavi, Terrei, feruloyl esterase.

La capacité des espèces du genre Aspergillus sections Nigri, Flavi et Terrei à produire des féruloyl estérases a été étudiée en fonction de leur spécificité vis-à-vis d'hydroxycinnamates de méthyle synthétiques. Les féruloyl estérases de type A (FAEA), induites lors de croissance sur des produits céréaliers, sont connues pour montrer une préférence pour les moitiés aromatiques des substrats comportant des groupements méthoxy, comme le sinapinate de méthyle, tandis que les féruloyl estérases de type B (FAEB), induites lors de croissance sur pulpes de betterave, montrent une préférence pour les moitiés aromatiques des substrats comportant plusieurs groupements hydroxyle, comme l'acide caféique. Toutes les souches d'Aspergillus section Nigri (i.e., A. niger et A. foetidus) ont produit des féruloyl estérases avec des profils d'activité similaires à ceux de la FAEA et de la FAEB, dans des cultures réalisées en présence de xylane d'avoine ou de pulpe de betterave, respectivement. Les deux gènes codant ces protéines, faeA et faeB, ont été détectés par Southern blot. Par ailleurs, les souches d'Aspergillus appartenant aux sections Flavi (i.e., A. flavus, A. flavo-furcatus et A. tamarii) et Terrei (i.e., A. terreus) se sont avérées capables de produire des enzymes de types A et B. Le gène faeA a été retrouvé dans l'ADN génomique de ces souches et la protéine FAEA a été détectée dans les cultures réalisées en présence de xylane d'avoine. De plus, les enzymes de type B ont été fortement induites par le xylane d'avoine et ont montré des profils d'activités très originaux dans les cultures contenant des pulpes de betterave comme inducteur. Ces travaux confirment que le genre Aspergillus est d'un grand intérêt pour la production de féruloyl estérases.Mots clés : Aspergillus, Nigri, Flavi, Terrei, féruloyl estérase.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2006

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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