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OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
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漆酶的功能特性与微生物生产研究进展
Advances in the Function and Properties of Laccase and Its Microbial Production

DOI: 10.12677/AMB.2023.124014, PP. 121-129

Keywords: 漆酶,酶学特征,微生物法,生物修复工程
Laccase
, Enzymatic Characteristics, Microbial Method, Bioremediation Engineering

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Abstract:

漆酶是一种多酚氧化酶,分子结构含铜,可以分解生物胺、木质素以及多种酚类物质,在生物检测、食品工业和废水处理等方面都有着广泛的应用价值。本文首先综述了漆酶的酶学特征,并对漆酶的生物功能和应用进行了解释说明,进而分析了产漆酶微生物的种类和酶学性质的差异,最后总结了利用微生物生产漆酶的研究进展,为下一步利用漆酶开展生物修复工程等环保应用的研究奠定了基础。
Laccase is a class of copper-containing polyphenol oxidases capable of degrading biogenic amines, lignin and a variety of phenolics, with a wide range of applications in bioassay, food industry and wastewater treatment. This paper first reviews the enzymatic properties of laccase and describes its biological functions and applications, then analyses the differences in species and enzymatic properties of laccase-producing microorganisms. Finally, it summarizes the research progress on laccase production by microorganisms, which lays the foundation for the next research on environmental applications such as laccase-based bioremediation engineering.

References

[1]  赖超凤, 李爽, 彭丽丽, 等. 漆酶及其在有机合成中应用的研究进展[J]. 化工进展, 2010, 29(7): 1300-1308.
[2]  刘忠川, 王刚刚. 真菌漆酶结构与功能研究进展[J]. 生物物理学报, 2013, 29(9): 629-645.
[3]  高键, 关可兴, 焦晶, 等. 细菌漆酶的结构、催化性能及其应用[J]. 分子催化, 2014, 28(2): 188-196.
[4]  唐禄鑫, 王雅娴, 彭明意, 等. 真菌漆酶及其生产、固定化与应用[J]. 菌物学报, 2023, 42(9): 1821-1837.
[5]  张馨, 刘功良, 白卫东, 等. 原核漆酶的研究进展及其应用[J]. 食品工业科技, 2023, 44(15): 451-462.
[6]  金晓婷, 张志勇, 杨栋, 等. 阿魏侧耳(Pleuratus ferulae)产漆酶条件的优化及其酶学性质研究[J]. 中国农学通报, 2016, 32(33): 151-156.
[7]  邓寒梅, 邵可, 梁家豪, 等. 漆酶的来源及固定化漆酶载体研究进展[J]. 生物技术通报, 2017, 33(6): 10-15.
[8]  努尔孜亚·亚力买买提, 郝敬喆, 贾文捷, 等. 巴尔喀什蘑菇子实体漆酶纯化与理化特性及对酚类化合物的降解能力[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(2): 432-439.
[9]  曹玉莹, 王爽, 刘怡宁, 等. 植物乳杆菌漆酶的酶学性质及其对生物胺的降解作用[J]. 食品科学, 2023, 44(12): 157-163.
[10]  雷长阳, 郭彩丽, 胡奇. 金属有机框架固定化漆酶研究进展[J]. 沈阳药科大学学报, 2023, 40(6): 818-830.
[11]  王雨辰, 丁尊丹, 关菲菲, 等. 耐热漆酶ba4基因鉴定与酶学性质分析[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 252-260.
[12]  伍周玲, 燕冰宇, 梁东军, 等. 新型固载酶生物传感器制备及食品中有机磷农药检测[J]. 中国食品学报, 2015, 15(3): 166-174.
[13]  陈中维, 杨锐, 李宁杰, 等. 黄孢原毛平革菌产漆酶优化培养及其对刚果红的脱色降解[J]. 菌物学报, 2021, 40(6): 1538-1548.
[14]  王国栋, 陈晓亚. 漆酶的性质、功能、催化机理和应用[J]. 植物学通报, 2003(4): 469-475.
[15]  周菊英, 黄俊, 肖海燕, 等. 血红密孔菌漆酶的活性研究[J]. 武汉理工大学学报, 2005(4): 23-25+29.
[16]  刘天海, 张强, 苗人云, 等. 梯棱羊肚菌AA1-2家族多铜氧化酶基因的异源表达与生化鉴定[J]. 菌物学报, 2020, 39(6): 1139-1151.
[17]  李佳琪. 漆酶介体体系的研究和应用——小分子天然介体挖掘和血红蛋白介体效应[D]: [硕士学位论文]. 上海: 上海交通大学, 2018.
[18]  窦隆, 陈莎, 李传仁, 等. 糙皮侧耳P5漆酶酶学性质的初步研究[J]. 长江大学学报(自科版), 2015, 12(3): 61-64.
[19]  万善霞, 滑静, 王文平, 等. 杏鲍菇漆酶部分酶学性质的研究[J]. 中国农学通报, 2009, 25(21): 107-109.
[20]  尚洁, 王静, 樊明. 白腐真菌利用小麦秸秆产漆酶的筛选及产酶条件的优化[J]. 饲料研究, 2021, 44(19): 75-79.
[21]  马现成, 张芳芳, 林茹, 等. 漆酶用于环境修复的研究及应用前景[J]. 农业与技术, 2015, 35(3): 8-10.
[22]  王光强, 俞剑燊, 胡健, 等. 食品中生物胺的研究进展[J]. 食品科学, 2016, 37(1): 269-278.
[23]  Sattler, J., Hesterberg, R., Lorenz, W., et al. (2005) Inhibition of Human and Canine Diamine Oxidase by Drugs Used in an Intensive Care Unit: Relevance for Clinical Side Effects? Agents and Actions, 16, 91-94.
https://doi.org/10.1007/BF01983109
[24]  Berni, R., Piasecki, E., Legay, S., et al. (2019) Identification of the Laccase-Like Multicopper Oxidase Gene Family of Sweet Cherry (Prunus avium L.) and Expression Analysis in Six Ancient Tuscan Varieties. Scientific Reports, 9, Article No. 3557.
https://doi.org/10.1038/s41598-019-39151-z
[25]  秦善, 石洁, 潘徐盈, 等. 植物乳杆菌源胺氧化酶的异源表达及功能结构分析[J/OL]. 微生物学报, 2023: 1-23.
https://doi.org/10.13343/j.cnki.wsxb.20230296
[26]  徐洁, 方芳. 发酵乳杆菌多铜氧化酶的异源表达及酶学性质[J]. 生物工程学报, 2019, 35(7): 1286-1294.
[27]  Kai, S., Shunyao, L., Youbin, S., et al. (2021) Advances in Laccase-Triggered Anabolism for Biotechnology Applications. Critical Reviews in Biotechnology, 41, 969-993.
https://doi.org/10.1080/07388551.2021.1895053
[28]  赵佳迪, 单万祥, 钮成拓, 等. 豆瓣酱生物胺降解菌株的筛选、鉴定及其降解特性研究[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(9): 64-72.
https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023496
[29]  黄瑶, 罗爱玲, 彭铭烨, 等. 微生物胺氧化酶研究进展[J]. 中国酿造, 2016, 35(9): 24-27.
[30]  倪秀梅. 优化表达策略提高多铜氧化酶降解生物胺应用特性[D]: [硕士学位论文]. 无锡: 江南大学, 2021.
[31]  倪秀梅, 杨涛, 方芳. 生物胺降解酶研究进展及其应用[J]. 微生物学通报, 2021, 48(11): 4398-4411.
[32]  Li, B., Wang, Y., Xue, L., et al. (2020) Heterologous Expression and Application of Multicopper Oxidases from Enterococcus spp. for Degradation of Biogenic Amines. Protein and Peptide Letters, 27, 183-194.
https://doi.org/10.2174/0929866527666200616160859
[33]  Isidoro, O., Patricia, C., et al. (2021) Structural Analysis and Biochemical Properties of Laccase Enzymes from Two Pediococcus Species. Microbial Biotechnology, 14, 1026-1043.
https://doi.org/10.1111/1751-7915.13751
[34]  许女, 李田田, 贾瑞娟, 等. 降解亚硝酸盐和生物胺乳杆菌筛选及其改善鱼肉香肠品质效果[J]. 农业工程学报, 2018, 34(15): 304-312.
[35]  Virk, P.A., Puri, M., Gupta, V., et al. (2017) Combined Enzymatic and Physical Deinking Methodology for Efficient Eco-Friendly Recycling of Old Newsprint. PLOS ONE, 8, e72346.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0072346
[36]  Couto, R.S. (2007) Decolouration of Industrial Azo Dyes by Crude Laccase from Trametes hirsuta. Journal of Hazardous Materials, 148, 768-770.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.06.123
[37]  黄新健, 陶喜洋, 武占省, 等. 膨润土掺杂海藻酸铜球包埋漆酶及其降解染料特性[J]. 纺织高校基础科学学报, 2023, 36(1): 18-25+35.
[38]  徐乐天, 王旺民, 付龙汶, 等. 炭基材料固定化真菌漆酶在污水处理领域的应用[J]. 环境化学, 2023, 42(8): 2823-2833.
[39]  Thanunchanok, C., Thitinard, N., Akira, W., et al. (2013) Biodegradation of Bisphenol A and Decolorization of Synthetic Dyes by Laccase from White-Rot Fungus, Trametes polyzona. Applied Biochemistry and Biotechnology, 169, 539-545.
https://doi.org/10.1007/s12010-012-9990-3
[40]  张萱, 陈海霞, 高文远. 灵芝中麦角甾醇的提取工艺[J]. 中国中药杂志, 2007(4): 353-354.
[41]  贾晓斌, 宋师花, 陈彦, 等. 超临界CO2萃取法和醇回流法提取灵芝中三萜类成分的比较[J]. 中成药, 2010, 32(5): 868-871.
[42]  樊中臣, 唐俊, 操海群, 等. 平菇及其培养料中5种拟除虫菊酯类农药的残留消解动态[J]. 食品科学, 2013, 34(11): 41-43.
[43]  黎志银. 食用菌重金属、农药的吸收规律与残留研究[D]: [硕士学位论文]. 福州: 福建农林大学, 2010.
[44]  刘绍雄, 李建英, 刘春丽, 等. 平菇漆酶对农药六六六降解作用研究[J]. 中国食用菌, 2018, 37(5): 66-69.
[45]  谷月, 袁海生. 一色齿毛菌对百菌清的生物降解研究[J]. 菌物学报, 2015, 34(3): 473-481.
[46]  刘绍雄, 李建英, 刘春丽, 等. 食用菌漆酶及其对农药残留降解作用的研究进展[J]. 食药用菌, 2018, 26(4): 218-221
[47]  Puneet, A.V., Prince, S. and Neena, C. (2012) Use of Laccase in Pulp and Paper Industry. Biotechnology Progress, 28, 21-32.
https://doi.org/10.1002/btpr.727
[48]  Riva, S. (2006) Laccases: Blue Enzymes for Green Chemistry. Trends in Biotechnology, 24, 219-226.
https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2006.03.006
[49]  Sonica, S., Prince, S., Shilpa, S., et al. (2014) Purification and Characterization of an Extracellular, Thermo-Alkali-Stable, Metal Tolerant Laccase from Bacillus tequilensis SN4. PLOS ONE, 9, e96951.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0096951
[50]  华霜, 李莉, 关艳丽, 等. 毛栓菌(Tramets trogii)液体培养产漆酶的研究[J]. 微生物学杂志, 2010, 30(4): 48-51.
[51]  吴坤. 杂色云芝(Coriolus Versicolor)和杂色云芝漆酶及其对环境污染物降解的研究[D]: [博士学位论文]. 杭州: 浙江大学, 2002.
[52]  杨清香, 李学梅, 陈建军, 等. 食用菌液体发酵产漆酶的研究[J]. 安徽农业科学, 2007(27): 8558-8559.
[53]  张丽洁. 漆酶基因的克隆及提高表达量的研究[D]: [硕士学位论文]. 保定: 河北农业大学, 2018.
[54]  Katja, K., Rolf, S. and Vlada, U. (2009) Improving the Functional Expression of a Bacillus licheniformis Laccase by Random and Site-Directed Mutagenesis. BMC Biotechnology, 9, Article No. 12.
https://doi.org/10.1186/1472-6750-9-12
[55]  Yuliana, T., Putri, R.A., Hanidah, I., Mardawati, E. and Tjaturina, H. (2022) Purification and Characterization Laccase from Trametes versicolor (L.) Lloyd in Submerged Fermentation. Biotechnology, 25, 1077-1084.
https://doi.org/10.3923/pjbs.2022.1077.1084

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