真菌漆酶高级结构研究进展
第３Ｏ卷第２期 ２０１１年３月 食品与生物技术学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．３０ Ｎｏ．２ Ｍａｒ． ２Ｏ１１
文章编号：１６７３～１６８９（２０１１）Ｏ２一Ｏ１６６一Ｏ６
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
（河南农业大学生命科学学院，河南郑州４５０００２）
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、锰依赖过氧化物酶和漆酶３种。
漆酶属于蓝色多铜氧化酶家族，可以催化氧化多种有机化合物，伴随着分子氧还原咸水，但不同来
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、催化活性中心和高级结构等方面的研究进展。
关键词：漆酶；真菌漆酶；活性中心；高级结构
中图分类号：Ｑ ５５４；Ｑ ９３—９３６ 文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｆｕｎｇａｌ Ｌａｃｃａｓｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＧＡＯ Ｙｕ—ｑｉａｎ， ＺＨＡＮＧ Ｌｉ—ｍｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｓｈｉ—ｍｉｎ， ＸＵ Ｓｈｕ—ｘｉａ， ＷＵ Ｋｕｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｈｅｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｚｙｍｅｓ ａｒｅ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｌｉｇｎｉｎ ｄｅｇｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｗｈｉｔｅ ｒｏｔ
ｆｕｎｇｉ，ｔｈｅｙ ａｒｅ ｌｉｇｎｉｎ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅｓ，ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅｓ ａｎｄ ｌａｃｃａｓｅ．Ｌａｃｃａｓｅ，ａ ｍｅｍｂｅｒ ｏｆ ｔｈｅ
ｂｌｕｅ ｍｕｌｔｉ—ｃｏｐｐｅｒ ｏｘｉｄａｓｅ ｆａｍｉｌｙ，ｃａｔａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ
ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｘｙｇｅｎ ｔｏ ｗａｔｅｒ．Ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｔｏ ｄｅｇｒａｄｅ ｌｉｇｎｉｎ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｌａｃｃａｓｅｓ ｖａｒｙ ｗｉｄｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｄｅｐｅｎｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｌａｃｃａｓｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｔｒｉｎｕｃｌｅａｒ ｃｏｐｐｅｒ ｓｉｔｅ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｃｔｉｖｅ ｓｉｔｅ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ
ｆｕｎｇａｌ ｌａｃｃａｓｅ ｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：１ａｃｃａｓｅ；ｆｕｎｇａｌ ｌａｃｃａｓｅ；ａｃｔｉｖｅ ｓｉｔｅ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
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，是通过其分泌的酶的作用来实现的。
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（Ｌｉｇｎｉｎ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，简称ＬｉＰ），依赖锰的
过氧化物酶（Ｍａｎｇａｎｅｓｅ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，简
称ＭｎＰ）和漆酶（苯二醇：氧氧化还原酶，Ｐ—ｄｉｐｈｅ—
ｎｏｌ：ｏｘｙｇｅｎ ｏｘｉｄｏｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ＥＣ１．１０．３．２）［ 。 漆酶是一种含铜多酚氧化酶，与植物抗坏血酸
氧化酶和哺乳动物血浆铜蓝蛋白同源，都属于蓝色
多铜氧化酶家族 ］。作为一种多酚氧化酶，漆酶能
氧化酚类和芳香类化合物，同时分子氧还原成水。
这一过程中，漆酶从氧化底物分子中提取一个电
子。使之形成自由基，该自由基不稳定，进一步发生
聚合或解聚反应 。由于漆酶来源很多，结构各
异，因此不同来源的漆酶表现出来的催化特性相差
收稿日期：２Ｏ１Ｏ—Ｏ４—２Ｏ 基金项目：河南省科技厅重点攻关项目（８２１０２２２００１１）。
作者简介：高玉千（１９７４一），女，湖北黄陂人，农业生物技术博士研究生。Ｅｍａｉｌ：ｙｑｇａｏ２００５＠１６３．ｃｏｎｌ ＊通信作者：吴坤（１９６３一），男，河南平舆人，工学博士，教授，博士研究生导师，主要从事环境微生物方面的研究。
Ｅｍａｉｌ：ｗｕｋｕｎ６３＠１２６．ｃｏｒｎ
第２期 高玉千等：真菌漆酶高级结构研究进展 １６７
很大，其催化氧化作用各不相同＿。卜 。作者拟从真
菌漆酶的结构特征、活性中心和高级结构等方面的
研究进展进行综述，以供从事该领域研究的学者参
考。
真菌漆酶的结构特征
漆酶皆为糖蛋白，糖配基主要有氨基己糖、葡
萄糖、甘露糖、半乳糖、岩藻糖和阿拉伯糖＿６］。漆酶
的来源不同，含糖质量分数约３ 一４９ 不等。这些
组分在植物漆酶的质量分数约为４５ ，真菌漆酶的
糖类物质质量分数较低，大约１Ｏ％～２Ｏ 。同为真
菌漆酶，杏鲍菇（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ ｅｒｙｎｇｉｉ）的漆酶糖类物 质质量分数为１ ～７ ，而Ｃｏｒｉｏｌｏｐｓｉｓ ｆｕｌｖｏｃｉｎｅ—
ｒｅａ和Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ的漆酶糖质量分数分别为
３２％和４９ 。灵芝（Ｇａｎｏｄｅｒｍａ ｌｕｃｉｄｕｍ）漆酶去糖
基化导致完全失活，因此许多研究者认为，漆酶分
子中糖类物质的作用是稳定蛋白质，同时也可使酶
分子免遭蛋白酶解和自由基钝化 ］。由于分子中
糖基的差异，漆酶的相对分子质量随来源不同会有
很大差异，甚至来源相同的漆酶相对分子质量也会
不同。
目前已有多种漆酶被分离纯化，近４年来分离纯
化的部分真菌漆酶酶学性质见表１。可知相对分子
质量在５０ ０００ １３０ ０００之问，等电点ｐＩ为３～６。
表１ 分离纯化的部分真菌漆酶酶学性质
Ｔａｂ．１ Ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｌｉｅｓ ｏｆ ｓｏｌ
ｎｅ ｆｕｎｇａ１］ａｃｃａｓｅ １６８ 食品 与 生 物 技 术 学报 第３０卷
多数真菌漆酶都是单体蛋白质，但也发现了寡
聚糖漆酶。木腐真菌Ｐｈｅｌｌｉｎｕｓ ｒｉｂｉｓ［。 、ＰｌｅｕｒｏｔＭ５
ｐｕｌｍｏｎａｒｉｕｓ＿２幻和Ｔｒａｍｅｔｅｓ ｖｉｌｌｏｓａ¨２ ，菌根真菌
Ｃａｎｔｈａｒｅｌｌｕｓ ｃｉｂａｒｉｕｓ［２ ，子囊菌Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ ｓｏｌａ一
的漆酶都是由两个相对分子质量相似的亚基组
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（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）漆酶同
工酶ＰＯＸＡ３ａ和ＰＯＸＡ３ｂ则是由２种相对分子质 量不同的亚基组成＿７］。子囊菌Ｍｏｎｏｃｉｌｌｉｕｍ ｉｎｄｉ—
ｃ“ 的漆酶相对分子质量经凝胶过滤确定为
１００ ０００，ＳＤＳ电泳结果表明此漆酶由相对分子质量
为２４ ０００、５６ ０００和７２ ０００的３个亚基组成＿２ 。禾
顶囊壳菌（Ｇａｅｕｍａｎｎｏｍｙｃｅｓ ｇｒａｍｍｉｎｉｓ）的漆酶相 对分子质量为１９０ ０００，由３个６Ｏ ０００亚基组成＿２ ；
柄孢壳（Ｐｏｄｏｓｐｏｒａ ａｎｓｅｒｉｎａ）的漆酶则是８０ ０００亚 基组成的四聚体，相对分子质量为３９０ ０００ｌ２ 。
２漆酶催化活性中心
多数漆酶含有４个Ｃｕ抖。根据光谱学特性和
电子顺磁共振技术（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏ—
ｎａｎｃｅ，ＥＰＲ）特性。漆酶活性中心４个铜离子分成３ 类：Ｉ型Ｃｕ （Ｔ１Ｃｕ）和ＩＩ铜Ｃｕ抖（Ｔ２Ｃｕ）各一个，
是单电子受体，呈顺磁性；ＩＩＩ型Ｃｕ （Ｔ３Ｃｕ）两个， 是双电子受体，反磁性ｌ３Ｊ。
Ｔ１铜接受来自底物的电子转移，在Ｃｙｓ、Ｈｉｓ、
Ｍｅｔ－－－￣Ｃｕ之间产生电荷转移，由于铜离子和Ｃｙｓ硫
原子ｐ７ｃ间的高度共价结合，使得铜离子在６１４ ｎｍ
（Ｅ一５ ０００ Ｌ／（ｔｏｏｌ・ｃｍ））处产生强烈的蓝色特征
吸收带（因此也称作蓝铜），同时产生小股ＥＰＲ信
号的超精细偶合（ｇ＿＿＝２．３Ｏ，Ａｉ１＝（４０—９５）・１０ ／
ｃｍ），和Ｔ１铜相连的配体是Ｈｉｓ和Ｃｙｓ，两个Ｈｉｓ
的咪唑基和Ｃｙｓ的巯基组成双锥几何形——一三角
结构，铜离子可被Ｈｇ或Ｃｏ替代。
Ｔ２位点配位中心具有正常的ＥＰＲ信号（ｇＩ一
２．２４，ＡＩＩ一（１４０—２００）・１０／ｃｍ），单核铜离子位
于四方形的几何结构中，表现超细分裂（ｕｌｔｒａｆｉｎｅ
ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）。Ｔ２铜离子不稳定，不容易被一些弱的
配体（如Ｃｙｓ）配位，在有螯合剂存在时，可以被选择
性地还原去除，常常伴随着酶活性的显著下降。
Ｔ３位点中心包含两个铜离子，是两个反磁性
偶合铜原子通过氢氧化物桥配对，无ＥＰＲ信号；由
于电子在ＯＨ和两个铜离子间传递，在３３０ ｎｍ紫
外区域有特征吸收带。Ｔ２／Ｔ３簇通过８个Ｈｉｓ的
咪唑基形成配体，各自呈略微扭曲的三角双锥形，
Ｔ２铜还可能和一个Ｃｌ一相关。 得注意的是不同的漆酶具有不同的结构活性
中心。在６００ ｎｍ处没有最大吸收峰的酶通常称为
类漆酶，也具有典型蓝色漆酶所固有的Ｔ１Ｃｕ。比 如平菇（Ｐ．ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）产生相对分子质量为６１ ０００
的漆酶同工酶ＰＯＸＡ１，不具有对愈创木酚的活性。
ＰＯＸＡ１ｗ的最大吸收值不是在６０５ ｒｉｍ处，而是在
４００ ｎｍ处，活性中心是一个Ｃｕ、一个Ｆｅ和两个
Ｚｎ，缺少Ｉ型铜，不能显示漆酶特征的蓝色，为“白
漆酶” 。射脉侧菌（Ｐｈｌｅｂｉａ ｒａｄｉａｔｅ）的漆酶活性
中心包含两个Ｃｕ（Ｔ１和Ｔ２位点）和一个辅基焦磷
酸吡咯喹啉醌（ｐｙｒｒｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅ，ＰＱＱ），此时
辅基充当Ｔ３位点Ｅ３ｏ］。木层孔菌（Ｐ．ｒｉｂｉｓ）只产生
一种同工酶，由２个７６ＫＤ亚基组成的二聚体，活性
中心包含１个Ｃｕ、１个Ｍｇ和２个Ｚｎ，缺少Ｉ型铜，
不能显示漆酶特征的蓝色，为“白漆酶”ｌｌ２ 。
３漆酶的高级结构
由于真菌漆酶的含糖量较高，一直难以获得Ｘ一
衍射分析用的单晶，因此关于漆酶结构的研究进展
比较缓慢。１９９８年，Ｄｕｃｒｏｓ和Ｂｒｚｏｚｏｗｓｋｉ等从灰
色鬼伞菌（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ ｃｉｎｅｒｅｕｓ）中获得漆酶，并将其
在米曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ）上表达，然后用获得
的晶体进行研究，最早描绘出漆酶的三维草图 见
图１。晶体分辨率２．２４ Ａ，晶体生长条件为
ＰＥＧ８０００沉淀剂，ｐＨ ５．５的乙酸钠／乙酸缓冲液，
空间群为Ｐ２ ２ ２ ，晶胞参数为ａ＝＝＝４５．４ Ａ，ｂ一
８５．７ Ａ，Ｃ一１４３．１ Ａ。所得单晶在２．２４ Ａ分辨率
的数据以抗坏血酸氧化酶为研究模型，以分子置换
法解其结构。但为了获得高质量的衍射图，漆酶蛋
白经内切糖苷酶Ｆ去Ｎ糖基化处理，导致其结构缺
失了不稳定的Ｔ２ Ｃｕ，因而没有活性。
图１ 缺失Ｔ２的Ｃｏｐｉｎｕｓ ｃｉｎｅｒｅｕｓ漆酶的三维晶体结 构（ＰＤＢ ｃｏｄｅ：１ＨＦＵ，２００１） Ｆｉｇ．１ Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｌａｃｃａｓｅ ｆｒｏｍ Ｃｏｐｉｎｕｓ ｃｉｎｅｒｅｕｓ 该漆酶蛋白的单体分子由３个连续的ｃｕｐｒｅ—
真菌漆酶工程及其在有机合成中的应用
真菌漆酶工程及其在有机合成中的应用
摘 要：漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，广泛存在于真菌，高等植物及细菌中。由于漆酶反应条件温和并具有广泛的专一性，被认为理想的绿色催化剂。综述通过合理设计和定向改造真菌漆酶及漆酶工程并运用于有机合成领域的研究。
关键词：漆酶 催化剂 有机合成
中图分类号：q554.9 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）003-078-03
漆酶是一种含铜的蛋白酶，通过夺取底物一个电子能够催化酚类、多酚类和苯胺氧化，通过电子传递将氧气还原成水。漆酶和漆酶介质体系在生物修复、纸浆漂白、纺织品生物整理和生物燃料电池等方面都有潜在的应用。值得注意的是，漆酶具有在官能团的氧化与将异源分子连接到新的抗生素衍生物之间执行快速精密的转化的功能，或者催化合成复杂天然产物的关键步骤，因此可用于有机合成领域。
1 漆酶的性质
1.1 生化特征
漆酶是含有四个铜原子并与三个氧化还原位点（t1，t2和t3）相结合的典型单体胞外酶。t1型cu在氧化还原测试中呈现绿色，与还原性底物的氧化作用有关。三核簇（含有一个t2型cu和两个t3型cu）与t1位点相距12a，分子氧在此处被还原成水。
在不同的培养条件下，真菌合成漆酶会出现不同的同工酶。大多数漆酶都是单体蛋白，不同来源的漆酶其分子被不同程度的糖基化，平均分子量在60-70kda，碳水化合物含量在10-20%，这有助于漆酶的高稳定性。通常与酶通过共价键相连的碳水化合物包括甘露糖，n-乙酰葡糖胺和半乳糖。氨基酸链含有包括n-末端分泌肽在内大约含有520-550个氨基酸。
1.2 生物学功能与工业应用
漆酶生物学功能包括孢子抗病性，色素沉着，选择性的催化木质素降解，腐殖质脱毒过程等。漆酶具有广泛的底物专一性，因此广泛应用与生物技术中。在小分子介质存在的情况下，漆酶能显著增强其底物专一性。通过使用漆酶介体体系可能扩宽漆酶工业应用的范围。例如，漆酶和漆酶介体体系已经应用于纸浆造纸中的脱木质素和生物漂白，发电站废水处理，纺织和染印工业中纤维素酶学修饰和染料漂白，酶法交联木质素材料生产中密度纤维板等。
漆酶用于环境修复的研究及应用前景
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漆酶用于环境修复的研究及应用前景
作者：马现成 张芳芳 林茹 崔豹 马海燕 李凡 张跃华
来源：《农业与技术》2015年第03期
摘要：本文对漆酶的来源、种类、结构及应用进行了叙述，漆酶最初是从植物中发现的，随后在动物和细菌中也发现了它的存在，真菌是漆酶的主要分泌者。漆酶作为多铜氧化酶家族的一份子，可以降解酚类、芳香类等化合物。漆酶在酒类制造、饮料制造、面制品制造及食用菌生产等食品行业有着广泛的应用；在造纸工业、染料降解、生物修复等环境修复领域也有着重要的应用前景。但在环境修复方面的实际运用与推广还需要更加深入的探究。
关键词：漆酶；种类；结构；应用
中图分类号：Q89文献标识码：A
漆酶作为多铜氧化酶家族的一部分，是一种含铜多酚氧化酶，跟其同源的蛋白质有抗坏血酸氧化酶和哺乳动物血浆铜蓝蛋白[1]。日本学者Yoshi在紫胶漆树（Rhus vernicifera）漆液中最早发现漆酶[2]。19世纪末，G.Betranel第一次将其以生漆固化的活性物质分离出来，并命名为漆酶（Laccuse）。自然界中的漆酶根据生产者的不同可分为植物漆酶、动物漆酶、细菌漆酶以及真菌漆酶，其中真菌漆酶是目前研究较多的一类。漆酶能催化氧化超过200种不同种类型的物质，广泛运用于食品工业，造纸行业、生物修复、生物燃料电池[3]等方面。
细菌产生的漆酶主要存在于细胞内，而真菌分泌的漆酶通常为胞外酶。国内外对于真菌漆酶和植物漆酶研究已有大量的报道，而对于细菌漆酶和动物漆酶的研究较少。
1漆酶的种类
1.1植物漆酶
在6000a前的中国，人们已经开始有意识的使用漆酶了。当时中国的艺术家们利用漆树受伤部位的分泌物，也就是利用漆酶的聚合作用来制造艺术品。漆树漆酶是最早被报道的漆酶，同时也是植物漆酶中活性最高的漆酶。近年来在杨树漆酶被报道的同时，无花果、烟草、棉花、大槭树[4]等植物中也都相继发现了漆酶的存在。
漆酶的结构及其应用研究进展
漆酶的结构及其应用研究进展
李平;易弋;邓春;伍时华;黎娅
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2016(035)005
【摘 要】漆酶是一类含铜的多酚氧化酶,它通过将分子氧还原成水来氧化多种酚类和非酚类化合物.近年来,该酶已被应用于纺织、纸浆造纸以及食品行业,其也被运用于生物传感器和生物燃料电池的设计、医学诊断工具、生物修复剂进行清理除草剂、杀虫剂和修复含有炸药的土壤等方面.该文综述了漆酶的结构、作用机理、特性、生产及应用的研究进展,以期对该酶的深入研究提供一定的借鉴.
【总页数】6页(P10-15)
【作 者】李平;易弋;邓春;伍时华;黎娅
【作者单位】广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006
【正文语种】中 文
【中图分类】Q554
【相关文献】
1.漆酶及其在酿酒工业中的应用研究进展 [J], 常晨;梁敏;包怡红
2.漆酶在制浆造纸中的应用研究进展 [J], 吴明;冯启明;马海茼;黄欢欢;王志伟;王双飞
3.漆酶在环境保护中的应用研究进展 [J], 马倩倩;赵丽红;陈威
4.固定化真菌漆酶在环境有机污染修复中的应用研究进展 [J], 陈明雨;倪烜;司友斌;孙凯
5.漆酶的结构——从分子生物学角度考虑以蓝色加氧酶,抗坏血酸加氧酶的X—射线结晶学结构作为模拟物 [J], 甘景镐
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昆虫漆酶的研究进展_于孟兰
第12卷第1期2014年1月生物加工过程ChineseJournalofBioprocessEngineeringVol.12No.1Jan.2014
doi：10.3969/j.issn.1672－3678.2014.01.012
收稿日期：2013－10－15
基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）（2011CB707402）；国家自然科学基金（31272370）
作者简介：于孟兰（1990—），女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，研究方向：黄翅大白蚁中肠漆酶的相关研究；倪金凤（联系人），教授，E-mail：jinfgni
@昆虫漆酶的研究进展
于孟兰，倪金凤
（山东大学生命科学学院微生物国家重点实验室，济南250100）
摘要：从昆虫漆酶的种类、分布、序列信息、研究方法以及体内功能等方面对昆虫漆酶的研究现状进行综述，并提
出昆虫漆酶有望应用于木质素降解和害虫防治等领域。
关键词：昆虫漆酶；木质素；角质层鞣化
中图分类号：Q814.2文献标志码：A文章编号：1672－3678（2014）01－0080－06
Ｒesearchadvancesintheinsectlaccase
YUMenglan，NIJinfeng
（StateKeyLaboratoryofMicrobialTechnology，SchoolofLifeScience，ShandongUniversity，Jinan250100，China）
Abstract：Ｒecentresearchadvancesinthevaritiesanddistributionsofinsectlaccase，sequence
informationandresearchmethods，andfunctionsondegradationofligninandcuticletanningare
reviewed.Theapplicationprospectofinsectlaccasesinlignindegradationandpestcontrolisalso
白腐真菌TR16漆酶的酶学特性及其应用研究的开题报告
白腐真菌TR16漆酶的酶学特性及其应用研究的开题报告
一、研究背景
漆酶是一类催化酯键水解的酶，广泛存在于生物体内，可以被细菌、真菌等微生物所产生。其中，白腐真菌TR16漆酶是一种具有很高催化活性和广泛反应特异性的漆酶，具有广泛的应用前景。
二、研究内容
1.对白腐真菌TR16漆酶的酶学特性进行研究，包括催化反应的速率、反应温度和pH等。
2.优化白腐真菌TR16漆酶的产生条件，提高酶活性和酶产量。
3.研究白腐真菌TR16漆酶在碱性环境下的催化活性及其应用。
4.开展白腐真菌TR16漆酶在水处理、纸浆漂白、染料去除等方面的应用研究。
三、研究意义
1.通过研究白腐真菌TR16漆酶的酶学特性和产生条件，可以为白腐真菌TR16漆酶的大规模生产提供理论和实践支持。
2.研究白腐真菌TR16漆酶在碱性环境下的催化活性，可以为水处理和纸浆漂白等领域提供有力的技术支持。
3.研究白腐真菌TR16漆酶在染料去除方面的应用，可以为环境保护提供新的解决方案。
四、研究方法
1.分离纯化白腐真菌TR16漆酶，测定其酶学特性。
2.通过优化培养基成分、培养条件等，提高酶产量和酶活性。
3.在不同的pH和温度条件下，测定白腐真菌TR16漆酶的催化活性。
4.用白腐真菌TR16漆酶处理染料废水，测定去除效果。
五、研究预期成果
1.确定白腐真菌TR16漆酶的酶学特性，包括酶活性、反应温度和pH等。
2.优化白腐真菌TR16漆酶的产生条件，提高酶产量和酶活性。 3.探究白腐真菌TR16漆酶在碱性环境下的催化活性，为环境治理提供新的技术途径。
4.研究白腐真菌TR16漆酶在染料去除方面的应用，为环境保护提供新的解决方案。
Trametes_hirsuta_漆酶的分离纯化及其对活性染料脱色研究
山东农业大学学报(自然科学版),2024,55(1):076-083Journal of Shandong Agricultural University ( Natural Science Edition )VOL.55 NO.1 2024doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2024.01.011
Trametes hirsuta漆酶的分离纯化及其对活性染料脱色研究
刘飞， 李治宏， 张仕豪， 刘璇， 郑晓晴， 焦若若， 朱友双*
济宁医学院生物科学学院， 山东 日照 276800摘 要： 漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，在生物检测、工业染料脱色、有机农药降解、纸浆漂白及食品饮料等领域具有广泛的应用价值。本研究使用实验室自主筛选鉴定的漆酶高产菌株粗毛栓菌（Trametes hirsuta），液态发酵后，培养液经硫酸铵分级沉淀、DEAE Sepharose FF 阴离子交换层析分离纯化，酶活总得率57.2%，纯化倍数6.0倍，比活力为758.5 U/mg，漆酶的分子量约为50 kDa。利用粗毛栓菌粗酶液分别对结晶紫、溴酚蓝、孔雀石绿、詹姆斯绿B进行脱色，同时研究了染料浓度、脱色温度、pH和NaCl对溴酚蓝和孔雀石绿脱色率的影响。结果表明，溴酚蓝和孔雀石绿浓度分别为40 mg/L和50 mg/L时脱色率较高；在脱色温度为50 ℃时，漆酶对溴酚蓝和孔雀石绿的脱色率较高，最高脱色率分别为68.51%和83.06%；溴酚蓝在pH 3.5时脱色率最高达到72.61%，而孔雀石绿的脱色率在pH 4.5时最高达到83.49%；NaCl对Trametes hirsuta漆酶催化染料脱色有一定的抑制作用。本研究表明Trametes hirsuta漆酶在染料脱色中具有较大的应用前景，在工业废水的处理中具有良好的应用潜力。关键词： 粗毛栓菌； 漆酶； 分离纯化； 染料脱色中图法分类号： Q939.5文献标识码： A文章编号： 1000-2324（2024）01-0076-08
漆酶的发酵生产及其应用研究进展
・专题综述・ 北方园艺２ｏ１３（２４）：２０６～２１ｏ
漆酶的发酵生产及其应用研究进展
彭滟钞，曹福祥，董旭杰，彭继庆
（中南林业科技大学生命科学与技术学院，湖南长沙４１０００４）
摘要：漆酶是一种古老的氧化还原酶，该文在介绍１株真菌被确定为高产漆酶菌株的过程
以及影响漆酶合成的因素的基础上，简要介绍了优化培养条件提高漆酶产量、混合茵发酵生产漆
酶、真菌诱变育种生产漆酶等研究进展；并对漆酶在印染工业、造纸工业、食品工业、环境工业、农
业等方面的应用进行了综述；同时对漆酶在工业化生产上的研究以及提高漆酶对各种底物的利
用率等方面进行了展望，以期能够为早日实现漆酶工业化生产起到促进作用。
关键词：漆酶；混合菌培养；诱变育种；应用
中图分类号：Ｑ ５５４ 文献标识码：Ａ文章编号：１００１－－０００９（２０１３）２４－－０２０６－－０５
漆酶也叫苯二醇或氧氧化还原酶（Ｂｅｎｚｅｎｅｄｉｏｌ：
ｏｘｙｇｅｎ ｏｘｉｄｏｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ＥＣ１．１０．３．２），是一种含铜的多酚
氧化酶，与植物抗坏血酸氧化酶（Ａｓｃｏｒｂｉｅ ａｃｉｄ ｏｘｉｄａｓｅ）、
哺乳动物血浆铜蓝蛋白（Ｃｅｒｕｌｏｐｌａｓｍｉｎ）同源，同属于蓝 色多铜氧化酶（Ｂｌｕｅｍｕｈｉｃｏｐｐｅｒ ｏｘｉｄａｓｅ）家族【 ，是一种
卉老的氧化还原酶。１８８３年，日本学者Ｙｏｓｈｉ［２ 首次从
日本紫胶漆树（Ｒｈｕｓ ｖｅｒｎｉｃｉｆｅｒａ）的分泌物中发现一种
能催化油漆固定化的蛋白质，１０ ａ后，Ｂｅｒｔｒａｎｄ［３ 又在真
菌中发现了这种酶，并且将其命名为漆酶。随着研究的
第一作者简介：彭滟钞（１９９０一），女，硕士研究生，研究方向为微生 物育种。Ｅ ｍａｉｌ：４１４４２６４８９＠ｑｑ．ｃｏｍ． 责任作者：曾福祥（１９６３），男，教授，博士生导师，现主要从事植物 学和生物化学与分子生物学等研究工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｓｆｕｃａｏ＠
ｌ６３．ＣＯｍ． 收稿日期：２０１３－－０９—０９ 不断深人，人们发现不仅在漆树中存在漆酶，在真菌分
漆酶在环境保护中的应用研究进展
漆酶在环境保护中的应用研究进展
马倩倩;赵丽红;陈威
【摘 要】在有氧条件下,漆酶能降解很多难降解的化合物,在环境治理中起到重要的作用.介绍了漆酶的来源和特性,综述了漆酶在造纸废水、废纸脱墨、食品工业废水及染料脱色等领域中的应用,并对漆酶的应用前景进行展望.
【期刊名称】《工业安全与环保》
【年(卷),期】2019(045)008
【总页数】4页(P100-103)
【关键词】漆酶;废水;染料脱色;废纸脱墨;环境保护
【作 者】马倩倩;赵丽红;陈威
【作者单位】辽宁工业大学土木建筑工程学院 辽宁锦州121001;辽宁工业大学土木建筑工程学院 辽宁锦州121001;辽宁工业大学土木建筑工程学院 辽宁锦州121001
【正文语种】中 文
0 引言
漆酶(Laccase)是一种含铜的多酚氧化酶，又名对苯二酚氧化酶，是一种金属糖蛋白，它属于多铜氧化酶家族。漆酶最早被发现于日本紫胶漆树(Rhusverniciflua)漆液，后来Bertrand在真菌中也发现了这种酶，并且称之为漆酶。在自然界里，漆酶主要存在于各种植物、昆虫、真菌及细菌。近年来，广大学者对漆酶进行了大量的研究与探讨，其中，人们最热衷于对真菌漆酶的研究[1]。
典型漆酶是一种单体蛋白，由500～550个氨基酸组成，真核生物漆酶含有10%～25%的糖基。担子菌门、子囊菌门及半知菌类等真菌分布有大量的产漆酶真菌，特别是白腐菌中分布更为广泛。来自于白腐菌的漆酶是自然界中纤维素、木质素和半纤维素必不可少的降解者，在木质素降解过程中不可或缺，在自然界物质循环过程中起着非常重要的作用。漆酶在以下几个方面的应用前景及潜在价值尤为突出：有机合成、免疫检测、生物检测、生物传感器制作[2]、污染修复、有毒有害化合物的去除、造纸废水的生物处理、纸浆的生物漂白和饮料果汁加工、植物食品保护等。自发现漆酶以来，人类已经对漆酶和产漆酶菌株进行了大量的研究与探索，包括产漆酶菌株生长曲线、产漆酶条件的优化、漆酶的分离纯化及其酶学性质、漆酶的具体应用等。近年来人们分离纯化了上百种不同来源的漆酶，并研究探讨了它们的酶学性质，克隆测序一些漆酶基因已经实现，酵母等真核生物异源表达也成为事实，但漆酶实际应用研究始终是值得我们探讨的课题，只有继续研究漆酶的性质及具体应用，继续扩展漆酶的其他应用领域，才能充分发挥漆酶的应用价值。现今社会人们对环境保护高度重视，漆酶作为一种绿色催化剂，更是在环保中起着不可替代的作用。本文在已有研究成果的基础上，主要综述了漆酶在环保中的具体应用，包括漆酶在造纸废水处理、废纸脱墨、食品工业废水生化处理的应用等。
漆酶结构与催化机理
《化学通报》在线预览版
1漆酶结构与催化机理
万云洋 杜予民#
（中国石油大学（北京）资源与信息学院 北京 102249 #武汉大学资源与环境科学学院 武汉 430079）
摘 要 本文阐述了漆酶的研究进展，对漆酶研究中的铜离子活性中心、三维结构和催化机理研究作重点
阐述。
关键词 漆酶 金属酶 三维结构 三核中心 催化机理
Structure and Catalytic Mechanism of Laccases
Wan Yunyang, Du Yumin#
(Faculty of Natural Resources and Information Technology, China University of Petroleum, Beijing, 102249; # College of Resource and Environmental
Sciences, Wuhan University, Wuhan 430079)
Abstract The progress on the research of laccases is reviewed the active centre of copper ions, the
three-dimensional structure of protein, and catalytic mechanism are emphasized in this paper.
Key words Rhus laccase, Metal enzyme, Three dimensional structure, Trinuclear centre, Catalytic
mechanism
漆酶(EC1.10.3.2)，(对)-二酚：双氧氧化还原酶，是多铜氧化酶中的一种含铜的糖蛋白氧化酶(表1)，
按照来源大致可以分为植物漆酶、微生物(包括真菌和细菌)漆酶和动物漆酶[1]