漆酶空间结构、反应机理及应用
2011-09-29葛宏华武赟肖亚中
葛宏华,武赟,肖亚中
安徽大学现代实验技术中心&生命科学学院,合肥 230039
漆酶空间结构、反应机理及应用
葛宏华,武赟,肖亚中
安徽大学现代实验技术中心&生命科学学院,合肥 230039
漆酶 (EC 1.10.3.2) 属于多铜氧化酶家族,可以催化氧化酚类和芳香类化合物,利用自由基反应机理完成4个电子的转移,并将分子氧还原成水。漆酶具有非常保守的拓扑学结构,结合作者自身工作实践,对漆酶结构与功能的最新研究进展进行综述,其中对漆酶的三维结构、活性中心、催化机理研究和最新的应用进展作重点阐述。
多铜氧化酶,漆酶结构,三核中心
Abstract:Laccases (benzenediol: oxygen oxidoreductases; EC 1.10.3.2) are copper-containing polyphenol oxidases that can oxidize a wide range of aromatic compounds, concomitantly with the transfer of four electrons and the reduction of molecular oxygen to water. The progress on the research of laccases structure and function is reviewed. Their three-dimensional structures and catalytic mechanism, as well as their applications in different fields are emphasized.
Keywords:multicopper oxidases, laccase structure, trinuclear cluster
漆酶 (EC 1.10.3.2) 是一种含铜的多酚氧化酶,是蓝色多铜氧化酶家族 (MCO) 中最主要的成员。它利用铜离子特有的氧化还原能力氧化酚类和芳香类化合物,同时将分子氧还原成水[1]。在 200多种氧化还原酶当中,只有 6类酶可以催化这种有氧的反应 (细胞色素氧化酶、漆酶、L-抗坏血酸氧化酶、血浆铜蓝蛋白、胆红素氧化酶和吩恶嗪合成酶)。
漆酶最初发现于日本漆树的汁液中,之后,在各种担子菌与子囊菌中均发现有大量的漆酶存在,真菌漆酶具备多种生理生化功能,如形态发生、真菌与植物寄主相互作用、应激防御以及木质素降解[2]。目前,几乎所有的白腐真菌中均发现有漆酶的存在,同时该酶也广泛存在于植物、部分细菌和昆虫中。植物漆酶与木质素的生物合成密切相关;细菌漆酶主要参与形态发生、芽胞外被抵御紫外与过氧化物的伤害、孢子色素的生物合成和铜离子的体内平衡;……
