真菌漆酶高级结构研究进展

自然界 中木 素 的降解 主要 是通 过 丝状 真菌 ， 其 中主要 由 白腐 担 子 菌 的 分解 作 用 来 完成 。白腐 菌 降解木 质素 ， 通 过 其 分 泌 的酶 的作 用来 实 现 的。 是 白腐菌 所分泌 的木 素降解 酶 主要有 ３种 ， 即木 素过
氧 化 物 酶 （ ｉｎｎｐ ｒｘｄ ｓ ， 称 ＬＰ） 依 赖 锰 的 Ｌｇ ｉ ｅｏ ｉａｅ 简 ｉ ，
聚糖漆 酶 。木 腐 真 菌 Ｐ ｅ ｉｕ ｉｉ［ Ｐ ｅ ｒｔ５ ｈ ｌ ｎ ｓ ｂｓ。 ｌ ｒ 、 ｌｕｏＭ
ｐ ｌ ｎ ｒｕ ＿ ｕｍｏ ａ ｉｓ 幻和 Ｔ ａ ｔｓ ｉ ｏａ ２ 菌 根 真 菌 ２ ｒ ｍｅ ｌ ｓ ¨ ｅｖ ｌ ， Ｃ ｎｈ ｒｌ ｓ ｉ ｒｕ ［ ， 囊 菌 Ｒ ｉｏｔｎａｓｌ一 ａ ｔａ ｅｌ ｂ ｉｓ 子 ｕｃ ａ ２ ｈ ｚｃｏ ｉ ｏａ 的 漆 酶 都 是 由 两 个 相 对 分 子 质 量 相 似 的 亚 基 组
ｔｉ ｃ ｅ ｒｃ ｐ ｒ ｓｔ ． Ｔｈｅ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ａ ｔｖ ｉｅ ａ ｈｒ ｅ ｄ ｍ ｅ ｓｏｎ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｆ ｒｎｕ ｌａ ｏ ｐｅ ｉｅ ｔ ｕ ｔ ｅ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ， ｃ ｉｅ ｓｔ ｎｄ ｔ ｅ — ｉ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ ｇ ｌｌ ｃ ａ ｅ ｗ ｅ ｅ ｕｍ ｍ ａ ｉｅ ｎ ｔ ｓ ｒ ｖ ｅ ． ｕｎ ａ ａ ｃ ｓ ｒ ｓ ｒｚ ｄ ｉ ｈｉ ｅ ｉｗ Ｋｅ ｒ ｓ：１ ｃ ａ ｅ； ｆ ｇ ｌｌｃ ａ ｅ；ａ ｔｖ ｉｅ； ｓｒ ｃ ｕｒ ｙ ｗｏ ｄ ａｃｓ ｕｎ ａ ａ ｃ ｓ ｃ ｉ ｅ ｓｔ ｔｕ ｔ ｅ
得 注 意 的 是 不 同 的 漆 酶 具 有 不 同 的 结 构 活 性
中心 。在 ６ ０ｎ 处没有最 大 吸收 峰的酶 通 常称 为 ０ ｍ 类漆 酶 ， 具有 典 型 蓝 色漆 酶 所 固有 的 Ｔ１ ｕ 也 Ｃ 。比
如 平 菇 （ ．ｏｔ ａ ｕ ） 生 相 对 分 子 质 量 为 ６ ０ Ｐ ｓ ｅ ｔｓ 产 ｒ １０ ０ 的漆 酶 同 工 酶 Ｐ Ａ１ 不 具 有 对 愈 创 木 酚 的 活 性 。 ＯＸ ， Ｐ Ａ１ 的 最 大 吸 收 值 不 是 在 ６ ５ｒ 处 ， 是 在 ＯＸ ｗ ０ ｉ ｍ 而 ４０ｎ 处 ， 性 中 心 是 一 个 Ｃ 、 个 Ｆ ０ ｍ 活 ｕ一 ｅ和 两 个 Ｚ ， 少 Ｉ型 铜 ， 能 显 示 漆 酶 特 征 的 蓝 色 ， “ ｎ缺 不 为 白 漆 酶 ” 。 射 脉 侧 菌 （ ｈｅｉ ｒｄ ａｅ 的 漆 酶 活 性 Ｐ ｌ ａ ａ ｉｔ） ｂ
这一 过 程 中 ， 酶 从 氧 化 底 物 分 子 中提 取 一 个 电 漆 子。 使之形 成 自由基 ， 自由基 不稳 定 ， 该 进一 步 发生 聚合 或 解 聚 反 应 。由 于 漆 酶 来 源 很 多 ， 构 各 结
异， 因此 不 同 来 源 的 漆 酶 表 现 出 来 的 催 化 特 性 相 差
过氧 化 物 酶 （ ｎ ａ ｅｅｄ ｐ ｎ ｅ ｔｐ ｒｘｄ ｓ ， Ｍａ ｇ ｎ ｓ—ｅ ｅ ｄ ｎ ｅｏ ｉａｅ 简
称 Ｍｎ ） 漆 酶 （ 二 醇 ： 氧 化 还 原 酶 ， —ｉｈ — Ｐ和 苯 氧 Ｐｄｐ ｅ
ｎ ｌ ｏｘ ｇｅ ｘｉ ｏ ｅ ｃ ａ ｅ ＥＣ１ １ ． ． ［ 。 ｏ ： ｙ ｎ ｏ ｄ ｒ ｄｕ ｔ ｓ ， ． ０ ３ ２）
关 键 词 ：漆 酶 ； 菌 漆 酶 ； 性 中心 ； 级 结 构 真 活 高 中 图 分 类 号 ： ５ ； ３９ ６ Ｑ ５ ４ Ｑ ９—３ 文献标识码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｎｇ ｌＬａ ｃ ｓ ｔ ｕ ｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆ Ｆｕ ａ ｃ ａ ｅ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ
漆酶 皆为糖 蛋 白， 配基 主 要 有 氨 基 己糖 、 糖 葡 萄糖 、 露 糖 、 乳 糖 、 藻 糖 和 阿 拉 伯 糖 ＿ 。漆 酶 甘 半 岩 ６ ］ 的来 源 不 同 ， 糖 质 量 分 数 约 ３ 一９ 不 等 。这 些 含 ４ 组 分 在植 物 漆 酶 的 质 量 分 数 约 为 ４ ， 菌 漆 酶 的 ５ 真
＊通 信 作 者 ： 坤 （ ９ ３ ） 男 ， 南 平 舆 人 ， 学博 士 ， 授 ， 士研 究 生 导 师 ， 吴 １６一 ， 河 工 教 博 主要 从 事 环 境 微 生物 方面 的研 究 。
Ｅｍａ ｌ ｗｕ ｕ ６ ＠ １ ６ ｃ ｒ ｉ： ｋ ｎ ３ ２ ．ｏ ｎ
第 ２期
高 玉 千 等 ： 菌 漆 酶 高 级 结 构 研 究 进 展 真
ຫໍສະໝຸດ Baidu
目前 已有多种漆酶被分离纯化 ， ４年来分离纯 近 化 的部分 真 菌漆酶 酶学 性质见 表 １ 。可知相 对 分子 质量 在 ５ ０ １０００之 问， 电点 ｐ 为 ３ 。 ００ ０ ３ ０ 等 Ｉ ～６
糖类 物质质量 分数较 低 ， 约 １ ％～２ 。同为真 大 Ｏ Ｏ 菌漆 酶 ， 鲍 菇 （ ｅ ｒｔｓ ｒ ｎ ｉ） 杏 Ｐｌ ｏｕ ｙ ｇ ｉ 的漆 酶 糖 类 物 ｕ ｅ
表 １ 分 离 纯 化 的部 分 真 菌 漆酶 酶 学 性 质
Ｔａ ．１ Ｔｈ ｒ ｐｅ ｌｅ ｆ ｓ ｌ ｕ ｇ １］ ｃ ａ ｅ ｂ ｅ ｐ ｏ ｒ ｉｓ ｏ ｏ ｎｅ ｆ ｎ ａ ａ ｃ ｓ
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食
品 与 生 物 技 术 学
报
第３ ０卷
多数 真菌漆 酶都是 单体 蛋 白质 ， 但也 发 现 了寡
ｌｃ ａ ｅ ａ ｙ ｗｉ ｌ ａ ｃ ｓ ｓｖ ｒ ｄｅｙ，ｗｈｉｈ ｄｅ ｎｄ ｏ ｈｅ ｓｒ ｃ ｕｒ ａ ｃ ｓ ｓ，ｅ ｐ ｃａ ｌ ｈ ｔ ｕｃ ｕ ｅ ｏ ｈｅ ｃ ｐｅ ｎ ｔ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏｆｌ ｃ ａ ｅ ｓ ｅ ｉ ｌｙ ｔ ｅ ｓ ｒ ｔ ｒ ｆ ｔ
漆 酶 是 一 种 含 铜 多 酚 氧 化 酶 ， 植 物 抗 坏 血 酸 与 氧 化 酶 和 哺 乳 动 物 血 浆 铜 蓝 蛋 白 同 源 ， 属 于 蓝 色 都 多 铜 氧 化 酶 家 族 。 作 为 一 种 多 酚 氧 化 酶 ， 酶 能 ］ 漆 氧化酚类 和 芳香 类 化 合 物 ， 时 分 子 氧还 原成 水 。 同
分 子 免 遭 蛋 白 酶 解 和 自 由 基 钝 化 。 由 于 分 子 中 ］ 糖 基 的 差 异 ， 酶 的 相 对 分 子 质 量 随 来 源 不 同 会 有 漆 很 大 差 异 ， 至 来 源 相 同 的 漆 酶 相 对 分 子 质 量 也 会 甚
不同。
真 菌 漆 酶 的 结 构 特 征
第３ Ｏ卷 第 ２期
２１ ０ １年 ３ 月
食 品 与 生 物 技 术 学 报
Ｊｏ ｒ ｌｏ ｏ ｃｅ ｅ ａ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｕ ｎａ ｆＦｏ ｄ Ｓ ｉｎｃ ｎｄ Ｂｉ ｔｃ ｎ ｌ ｇ
Ｖｏ１３０ Ｎｏ． ． ２
Ｍ ａｒ ． ２ １ Ｏ１
文章 编 号 ：６ ３ １ ８ （０ １ Ｏ 一 １ ６Ｏ １ ７ ～ ６ ９ ２ １ ） ２Ｏ ６ 一６
真菌 漆酶 高级 结构研 究进 展
高 玉 千 ， 张 利 明 ， 张世 敏 ， 徐 淑 霞 ， 吴 坤
（ 南 农 业 大 学 生命 科 学 学 院 ， 南 郑 州 ４ ０ ０ ） 河 河 ５ ０ ２ 摘 要 ：白 腐 茵 分 泌 的 木 质 素 降 解 酶 主 要 有 木 质 素 过 氧 化 物 酶 、 依 赖 过 氧 化 物 酶 和 漆 酶 ３种 。 锰
ＧＡ Ｏ ｕ ｑ ａ ＺＨ Ａ Ｎ Ｇ — ｉ ｇ， ＺＨ Ａ Ｎ Ｇ Ｙ — ｉ ｎ， Ｌｉｍ ｎ Ｓｈｉｍ ｉ Ｘ Ｕ — ｎ， Ｓｈｕ ｘ ａ， Ｗ Ｕ —ｉ Ｋｕｎ
（ Ｃｏｌｅ ｅ ｏ ｆ ｃｅ ｃ ｌ ｇ ｆＬｉｅ Ｓ ｉｎ ｅ， Ｈ ｅ ａ ｎ ｎ Ａｇｒｃ ｌｕｒ ｌＵ ｎｉｅ ｓｔ ｉｕ ｔ ａ ｖ ｒ ｉｙ，Ｚｈｅ ｇｚ ｕ ４ ００ ｎ ｈｏ ５ ０２，Ｃｈｉａ） ｎ
漆 酶属 于蓝 色多铜氧 化酶 家族 ， 以催化 氧化 多种 有机 化合 物 ， 随着 分子氧 还原 咸水 ， 不 同来 可 伴 但 源的漆酶 降解能 力差异很 大， 而此恰 与漆 酶的结 构 密切 相 关。作 者综述 了漆酶 尤 其是 真菌漆 酶 结
构特 征 、 化 活 性 中 心 和 高级 结 构 等 方 面 的研 究进 展 。 催
３ ％ 和 ４ 。灵 芝 （ ａ ｏ ｅｍａ ｕｉ ｕ ） 酶 去 糖 ２ ９ Ｇ ｎ ｄ ｒ ｃｄ ｍ 漆 ｌ
研究进展 进行综述 ， 以供从 事该 领 域研 究 的学 者参
考。
基化 导 致 完全 失 活 ， 因此许 多研 究 者认 为 ， 酶分 漆 子 中糖 类物质 的作 用是 稳定 蛋 白质 ， 同时也 可 使酶
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很大 ， 其催化 氧化 作 用 各不 相 同＿ 。作 者拟 从 真 卜 。
菌 漆 酶 的 结 构 特 征 、 性 中 心 和 高 级 结 构 等 方 面 的 活
质 质 量 分 数 为 １ ～ ７ ， Ｃ ｒｏｏ ｓ ｕｖｃｎ — 而 ｏ ｉｌｐ ｉ ｆ ｌｏｉｅ ｓ
ｒａ和 Ｂ ｔｙ ｉ ｃｎｒａ的 漆 酶 糖 质量 分 数分 别 为 ｅ ｏｒ ｔ ｉｅｅ ｓ
成， 每个亚基 的相对 分 子质量 与 单亚基 漆 酶相 对分
子 质 量 相 当 引。平 菇 （ ｅ ｒｔｓ ｓ ｅｔｓ 漆 酶 同 Ｐｌ ｏｕ ｔ ａｕ ） ｕ ｏｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｈ ｅ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｎ ｙ ｅ ａ ｅ ｉ ｏ ｖ ｄ ｎ ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ｐｒ ｕｃ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｒ ｅ ｉｆ ｒ ｎ ｅ ｚ ｍ ｓ ｒ ｎｖ ｌ ｅ ｉ ｌｇ ｉ ｄ ｇ ａ ｉ ｎ ｏｄ ｅ ｂｙ ｈ ｗ ｈ ｔ ｒ ｔ ｔ ｅ ｉｅ ｏ ｆ ｇｉ ｈｅ ｒ ｉ ｎｉ ｅ ｏ ｄａ ｅ ｕｎ ，ｔ ｙ ａ ｅ ｌｇ ｎ ｐ ｒ ｘｉ ｓ ｓ，ｍ ａ ｇ ｎｅ ｅ ｐ ｒ ｘｉ ｓ ｓ ａ ａ ｃ ｓ ． Ｌａ ｃ ｓ ，ａ ｍ ｅ ｂｅ ｆｔ ｅ ｎ ａ ｓ ｅ ｏ ｄａ ｅ ｎｄ ｌ ｃ ａ ｅ ｃａ ｅ ｍ ｒｏ ｈ
ｃ ｐ ｅ ｏ ｔ ｅ ｕｃ ｉｎ ｏ ｏ ｅ ｕ ａ ｘｙ ｅ ｏ ｗａ ｅ ． Ｔ ｈ ｂ ｌｔｅ ｏ ｄ ｇ ａ ｅ ｌ ｉ ｙ ｄｉｆ ｒ ｎ ｏｕ ｌ ｄ ｔ ｈｅｒ ｄ ｔｏ ｆｍ ｌｃ ｌ ｒｏ ｇ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｉｉｉ ｓｔ ｅ ｒ ｄ ｉ ｎ ｂ ｆｅ ｅ ｔ ｇｎ
收稿 日期 ：Ｏ ＯＯ —Ｏ ２ １ — ４２
基金 项 目 ： 南 省 科 技厅 重 点 攻 关项 目（２ ０２ ０ １ ）。 河 ８ １２ ２０ １
作者 简 介 ：高 玉 千 （ ９ ４ ） 女 ， 北 黄 陂 人 ， １７一 ， 湖 农业 生 物 技 术 博 士研 究 生 。 Ｅ ｉ：ｙ ｇ ｏ ０ ５ １ ３ ｃ ｎ ｍａｌ ｑ ａ ２ ０ ＠ ６ ． ｏ ｌ
ｂ ｕｅ ｕｌｉｃ ｐ ｒ ｌ ｍ ｔ— ｏ ｐｅ ｏｘ ｄ ｓ ｆｍ ｉｙ， ｃ ｔ ｌ ｚ ｓ ｈ ｏ ｄａ ｉ ｎ ｆ ｖ ｒｅ ｙ ｉａ ｅ ａ ｌ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｘｉ ｔｏ ｏ ａ ａ ｉｔ ｏｆ ｒ ａ ｃ ｕｂ ｔａ ｅ ｏ ｇ ｎｉ ｓ ｓ ｒ ｔ ｓ