漆酶

性
○ 理化性质
质
漆酶为分泌型糖蛋白，肽链一般由500个氨基酸左右组成，糖 基占整个分子的10~45%，随来源不同而有差异。一般都为酸 性蛋白，含有4个铜离子，形成3个活性区域，表面一些氨基酸 被不同程度糖基化。 ○生化特性 漆酶的催化性质随来源的不同而出现差异，即使是相同来源， 也可分泌多种具有不同性质的漆酶组分。比较真菌漆酶和植物 漆酶结构和功能性，发现在底物专一性、pH、pI 和分子量上两 者都有差异，但一些抑制剂对它们的作用却类似。在氨基酸和 糖成分组成上也存在着较大的区别。
催化机制
漆酶是单电子氧化还原酶，其催化氧化反应机理主要 表现在底物自由基的生成和漆酶分子中四个铜离子的 协同作用。
整个反应过程需要连续的单电子氧化来满足漆酶的 充分还原，还原态的酶分子再通过死电子转移传递给 分子氧。
国内外进展
○国内进展 • 漆酶就国内目前而言，还未见产业化的报道。但现在深圳市构思生物技术 有限公司研制成功的漆酶GTBio L01与传统漆酶相比，具有产量大、酶活高 和生产周期短等特点，目前已获得国家专利。 • 研究主要集中在菌种选育，工艺条件的优化，处于实验室阶段，漆酶基因 的克隆表达等分子生物学研究已经开展。中科院微生物所从血红密孔菌 （Pycnoporus sanguineus）双核菌株中分离到的一株漆酶高产的单核菌株 P.sanguineus MK528，且已经获得国家专利。 分离到的该漆酶高产单核菌株与其他已报道的生产漆酶的真菌菌株相比有以 下优势： 第一，其摇瓶发酵漆酶单位体积产酶能力为63U/mL，达国内领先水平； 第二，发酵液中不含有同工酶，这利于提取分离纯化漆酶，减少纯化步 骤，降低纯化成本。
漆酶
Laccase
பைடு நூலகம்
2011-9-28
◇ 漆酶的定义 ◇ 漆酶的性质 ◇ 漆酶的催化机制 ◇ 国内外进展 ◇ 存在的问题
定 义
漆酶(Laccase，p-benzenediol：oxygen
oxidoreductase，EC1.10.3.2)
即对苯二酚：氧氧化还原酶，在催化底物的氧 化反应过程中，以分子氧作为电子受体，是含 4个铜的一类多酚氧化酶。 普遍分布于植物、昆虫、真菌和细菌中
○国外进展
•目前，国际上漆酶已经发展菌种定向优化，基因筛选克隆，表达宿主 的筛选，生产工艺优化，漆酶的固定化，漆酶结构、催化机理与理化 性质的研究。 •诺维信公司是通过基因工程改性的黑曲酶经深层发酵来生产漆酶，产 品酶活力1200IU/ml，另外欧洲某公司从食用菌中开发出一株高产菌 株，发酵水平是550IU/mL（1ml＝1g）
•根据国际专利报道，与漆酶有关的专利有308个，大部分是有关漆酶 生物基础、生化机理与应用的报道，只有少部分有关菌种选育与基因 克隆及转基因的研究。
存在的问题
漆酶虽然能够催化很多酚型化合物的氧化反应， 但由于其氧化还 原电势较低, 只能够氧化酚型木素结构, 而对非酚型类木素结构化 合物如靛蓝不能氧化降解 若在某些氧化还原介质帮助下，漆酶能够氧化非酚型的有机化合物 但现在使用的介质都存在效能和毒性方面的问题。这些介质如HBT 溶液、紫尿酸、对二甲基苯甲醛等。因此关键问题之一是找到合适 的介质。 应用成本较高