Investigations into Lytic Polysaccharide Monooxygenase functionalities using NMR

Abstract

English summary Lytic Polysaccharide Monooxygenases (LPMOs) are enigmatic enzymes that oxidatively depolymerize crystalline polysaccharides like cellulose and chitin. Following their discovery in 2010, LPMOs have gained much attention, mainly because of their potential in the industrial processing of lignocellulosic biomass into fuels. However, over a decade after their discovery, key aspects of LPMO functionality remain elusive. In my thesis, we have investigated different aspects of LPMO functionality, including copper active-site reduction, substrate affinities, and LPMO oxidative self-inactivation, primarily using Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy.

Norsk sammendrag Lytisk Polysakkarid Monookysgenaser (LPMOer) er gåtefulle enzymer som katalyserer oksidative depolymerisering av krystalline polysakkarider som cellulose og kitin. LPMOers potensiale innen industriell prosessering av lignocellose har ført til at enzymene har fått mye oppmerksomhet etter at de ble oppdaget i 2010. Imidlertid er sentrale aspekter ved LPMOers funksjonalitet fremdeles uløste, selv 10 år etter enzymene ble oppdaget. I mitt doktorgradsarbeid har vi undersøk sentrale aspektet av LPMO funksjonalitet som reduksjon av kopper atomet i det aktive sete, binding affinitet til ulike substrater, og LPMO oksidativ autoinaktivering. I hovedsak har dette blitt gjort ved å bruke metoden kjernemagnetisk resonans (NMR) spektroskop.