黄孢原毛平革菌

黄孢原毛平革菌属于担子菌纲（Basidiomycetes）、同担子菌亚纲（Homobasidiomycetidae）、非褶菌目（Aphyllophorales）、丝核菌科（Corticiaceae）。它的无性阶段产无色粉状分生孢子，菌丝体成平伏状。黄孢原毛平革菌广泛分布于北美各地，在我国尚未发现。

黄孢原毛平革菌能够产生一系列的胞外过氧化物酶和氧化酶，包括木素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶、乙二醛酶等，也能产生纤维素酶和半纤维素酶。在木质素降解中起主要作用的是过氧化物酶和乙二醛酶，过氧化物酶的催化作用依赖于H₂O₂的存在，但是过量的H₂O₂反而会引起过氧化物酶的失活，而乙二醛酶则起到了提供适量H₂O₂的作用。过氧化物酶都含有血红素，事实上是一组同工酶，有人曾用HPLC或凝胶电泳分别分离得到了10种或12种同工酶。

1983年，Tien和Glenn两个研究小组几乎同时从黄孢原毛平革菌的培养液中发现了木素过氧化物酶，但是酶的活力很低，而且只能在静止培养时产酶。20世纪80年代中期，产酶研究出现了两个方面的突破，一是发现添加低浓度吐温能使黄孢原毛平革菌在液体深层培养时产酶；二是发现该菌的中间代谢产物藜芦醇对产酶具有诱导作用，从而大大提高了酶产量。黄孢原毛平革菌需要在限、或限碳、或限硫的培养基中进行培养，而且需要经常通纯氧才能产木素过氧化物酶。昂贵的藜芦醇、通纯氧及较低的酶活限制了木素过氧化物酶的应用。最近的研究进展表明，采用苯甲醇代替藜芦醇，即使在通空气培养时也能达到生产木素过氧化物酶的目标，而且酶活能够达到400U/L以上。通过黄孢原毛平革菌的固定化，还能做到菌体的重复使用或连续产酶。对锰过氧化物酶的研究还比较少。

木素过氧化物酶降解木质素及多环芳烃的机理，在酶催化反应过程中，该酶形成了两个中间体Lip1和Lip2。Lip1是Lip被H₂O₂氧化后失去两个电子而形成的过渡态形式；接着Lip1与一个底物分子反应得到一个电子生成另一种过渡态Lip2和一个自由基产物；最后Lip2又与第二个底物分子反应，Lip2得到第二个电子，使底物分子形成另一个自由基产物，酶本身则回复到原酶形态Lip。每一循环中生成的两个芳香正离子自由基具有很强的活性，经过一系列反应后，会发生侧链C-C键断裂、甲氧基水合或脱甲基等反应，从而被降解。

锰过氧化物酶只有在Mn²⁺存在时才具有催化活性，首先H₂O₂将Mn²⁺氧化为Mn³⁺，含Mn³⁺的酶是一个非特异性氧化剂，能将有机物氧化，本身则还原为含Mn²⁺的原酶。锰过氧化物酶的催化机理与木素过氧化物酶类似，也生成两个酶中间体Mnp1和Mnp2，酶的每一个循环中将两个底物分子氧化。

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