Acetivibrio thermocellus är en lovande kandidat för bioprocesser i ett system för kolkällor av lignocellulosa. Etanolproduktion är fortfarande inte kostnadseffektivt på grund av låga utbyten och titer. För att skapa en alternativ homoetanolproducerande stam som använder pyruvatdekarboxylas (PDC) för effektiv etanolproduktion är ett termostabilt enzym önskvärt. Här uttrycktes fem eventuella PDCer som mättes för aktivitet. En PDC var aktiv vid 55 °C, tillväxttemperaturen för A. thermocellus. Kinetiska studier visade en hög aktivitet jämfört med andra PDCer men bristfällig affinitet mot substratet pyruvat vilket nödvändiggör vidare förbättringar. Termostabiliteten utvärderades mellan 30 och 60 °C vilket visade jämförbar men marginellt sämre stabilitet än andra PDCer. En analys för ett alternativt substrat, Indol-3-pyruvat, optimiserades, för vilken aktiviteten mättes med mål att upplysa det naturliga substratet hos denna PDC. Den resulterande aktivitet var låg och vidare optimisering av analysen samt fler mätningar är nödvändiga för att dra betydande slutsater. Slutgilitgen så skapades en förutsagt proteinstruktur in silico för att förse en strategi för framtida modifikation till proteinet där några aminosyrarester visade sig blockera delar av det aktiva sätet och några potentiella mutationer föreslogs. Fast affiniteten av PDCn är bristfällig för in vivo etanolproduktion så har den potentialen att vara en av de mest aktiva PDCerna hittils hittade för produktion vid 55 °C.

Acetivibrio thermocellus is a promising candidate for consolidated bioprocessing from lignocellulosic carbon sources. Ethanol production is still not cost effective due to low yields and titers. To create a homoethanolic strain alternative using pyruvate decarboxylase (PDC) for efficient production a thermotolerant enzyme would be highly beneficial. Here fivc putative PDCs, were expressed and measured for activity. One putative PDC showed activity at 55 °C, the growth temperature of A. thermocellus. Kinetic studies revealed a high activity compared to other PDCs but lacking affinity towards the substrate pyruvate necessitating further engineering. The thermostability was assessed between 30 and 60 °C showing comparable while slightly less stable results compared to other PDCs. An assay method for an alternative substrate, indole-3-pyruvate, was optimized, where the activity wasmeasured to give insight to the true native substrate of this PDC. The resulting activity was low and further assay development and more measurements are needed to draw definite conclusions. Finally a predicted structure was generated in silico to provide a strategy for enzyme engineering efforts where some residues were found to block parts of the active site and potential mutations were suggested. Whilethe affinity of the PDC is still lacking for in vivo production of ethanol it has the potential to be one of the most active PDCs found for production at 55 °C.