Foresight-driven Approach to Support the Proactive Adaptation of Future Sustainability Related Regulatory Frameworks: European Port Cluster Study

Seaports (hereafter “ports”) within the European Union are facing increasingly restrictive regulation in the near future from various sources driven by climate change prevention and public opinion supporting “green” values. Ports are complex hubs for maritime transportation systems and global supply chains, as well as an integral part of critical national infrastructures. However, they are also significant individual sources of harmful emissions, and their involvement is crucial to reducing transportation-related environmental impacts. To meet future regulatory requirements, stakeholders will need to find ways to align their policies accordingly and create long-term pathways toward these ambitious targets. The empirical case study presented in this paper among European Port Cluster (EPC) stakeholders distinctly reflects the mounting importance of environmental policies and the need for further preparative measures for meeting future demands. This paper emphasizes the intensified impact of forthcoming regulation on existing business models in the EPC and contributes a foresight-based framework to approaching this issue systematically. The adoption of future-oriented regulation is a non-linear, potentially disruptive, and complex foresight process that requires each stakeholder to formulate their own strategic pathway toward a target-seeking scenario. Changing direction from the status quo toward sustainability also requires a strong commitment beyond mere regulatory compliance

Fungal feruloyl esterases: Functional validation of genome mining based enzyme discovery including uncharacterized subfamilies

Feruloyl esterases (FAEs) are a diverse group of enzymes that specifically catalyze the hydrolysis of ester bonds between a hydroxycinnamic (e.g. ferulic) acid and plant poly- or oligosaccharides. FAEs as auxiliary enzymes significantly assist xylanolytic and pectinolytic enzymes in gaining access to their site of action during biomass saccharification for biofuel and biochemical production. A limited number of FAEs have been functionally characterized compared to over 1000 putative fungal FAEs that were recently predicted by similarity-based genome mining, which divided phylogenetically into different subfamilies (SFs). In this study, 27 putative and six characterized FAEs from both ascomycete and basidiomycete fungi were selected and heterologously expressed in Pichia pastoris and the recombinant proteins biochemically characterized to validate the previous genome mining and phylogenetical grouping and to expand the information on activity of fungal FAEs. As a result, 20 enzymes were shown to possess FAE activity, being active towards pNP-ferulate and/or methyl hydroxycinnamate substrates, and covering 11 subfamilies. Most of the new FAEs showed activities comparable to those of previously characterized fungal FAEs.Peer reviewe

Kasvisoluseinässä esiintyvät ligniini rakenteet, entsymaattiset reaktiot ja ligniini-hiilihydraatti kompleksi malliaineen esterisidosten entsymaattinen hajottaminen esteraaseilla

Tutkielma käsittelee kasvien lignoselluloosaa yleisellä tasolla painottuen kuitenkin melko vähän hyödynnetyn, mutta toisiksi runsaimmin luonnosta löytyvän makromolekyylin, ligniinin rakenteeseen, synteesiin sekä hajoamisreaktioihin. Tämän lisäksi tarkastellaan lignoselluloosassa esiintyvien esterisidosten merkitystä ligniinien sekä hiilihydraattien välillä. Lignoselluloosassa esiintyvien esterisidosten roolista on vielä paljon selvitettävää, sillä nämä sidokset ovat sekä lignoselluloosan rakenteen että sen biokatalyyttisen hajottamisen kannalta merkittäviä. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään lignoselluloosan koostumus, jonka jälkeen esitellään lyhyesti jo paremmin tutkitut selluloosa ja hemiselluloosa ja keskitytään pääasiassa ligniiniin, ligniini-hiilihydraatti komplekseihin (LCC) sekä näiden rakenteiden syntyyn ja entsymaattiseen hajottamiseen. Esittelyssä käsitellään lisäksi keskeisiä entsyymeitä, jotka näiden rakenteiden hajottamiseen osallistuvat. Kokeellisessa osuudessa keskityttiin entsymaattisella puolella pelkästään esteraaseihin. Tutkittavana ferulasokeriseos-malliaineen esterisidosten hajottaminen pääasiassa neljällä esteraasilla (AnFAE A, B, C ja D). Malliaine syntetisoitiin ferulahaposta ja metyyli-α-D-glukopyranosidista suojaamalla vain ferulahaposta ylimääräinen hydroksi-ryhmä ja antaen reaktion vapaasti substituoida sokerin vapaita ryhmiä luoden isomeerisen metyyli feruloyyli-α-D-glukopyranosidiseoksen, jossa ferulahappo on sitoutunut esterisidoksella joko sokerin 2-, 3-, 4-, tai 6-asemaan. Malliaineen lisäksi tutkittiin esteraasien aktiivisuutta ja substraattispesifisyyttä käyttäen substraattina kymmenetä erityyppistä kanelihapon metyyli- tai etyyliesteriä