理论教育 多酚氧化酶分布:漆酶分布

多酚氧化酶分布:漆酶分布

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:到目前为止,高等植物中发现的漆酶均被视为糖蛋白。漆酶在漆树内的典型分布具有良好的文献记载,包括该酶详细的特征描述。漆酶在其他植物物种内的分布相对有限。与广为报道的真菌漆酶相反,漆酶在高等植物的分布调查被严重忽视。虽然现有信息表明漆酶极有可能分布于整个植物界,不过在目前这还只是猜想。酶的亚细胞定位和分泌机制受到的关注相对较少。

多酚氧化酶分布:漆酶分布

漆酶(对位-二酚:氧,氧化还原酶,E.C.1.10.3.2)是存在于某些高等植物中的另一种酚类氧化酶。漆酶在葡萄中被发现,可以由葡萄(Roudet and Prudet et al.,1992)中的灰霉病菌分泌,在芒果渗出液中也发现有漆酶(Robinson and Loveys et al.,1993)。

相比在真菌界的分布,漆酶在高等植物内的分布很有限。到目前为止,高等植物中发现的漆酶均被视为糖蛋白。漆酶在漆树(Rhus vernicifera)内的典型分布具有良好的文献记载,包括该酶详细的特征描述(Hüttermann and Mai et al.,2001)。在漆树科的所有成员中,漆树的树脂道结构和分泌树脂内可观察到漆酶(Hüttermann and Mai et al.,2001)。漆酶在其他植物物种内的分布相对有限。有报道称,欧亚槭(Acer pseudoplatanus)的细胞培养物可产生与分泌漆酶;火炬松(Pinus taeda)组织含有8种漆酶,且绝大部分在木质部中表达;小花七叶树的树叶与茶叶的嫩芽中也可测得漆酶;欧美杨的木质部中可见5种不同的漆酶(Sato and Wuli et al.,2001)。在其他高等植物中也有关于漆酶的报道,不过关于它们的特征描述并不让人信服。与广为报道的真菌漆酶相反,漆酶在高等植物的分布调查被严重忽视。这可能受高等植物细胞壁的局限,另外,当存在多酚氧化酶和过氧化物酶时,难以检测植物粗提物的漆酶活性。虽然现有信息表明漆酶极有可能分布于整个植物界,不过在目前这还只是猜想(Mayer and Staples,2002)。

在真核生物中,如真菌、植物、昆虫等,漆酶广泛存在(Mayer and Staples,2002)。越来越多的证据显示,漆酶也存在于原核生物中,并具备多铜氧化酶家族的典型特征(Alexandre and Zhulin,2000;Claus,2003)。相应的基因已在革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中被发现,包括生活在极端环境中的栖息物种。关于放线菌漆酶的早期报道是基于非特异性底物的反应,但之后陆续在灰色链霉菌(Freeman and Nayar et al.,1993)、浅灰链霉菌(Endo and Hosono et al.,2002)和淡紫灰链霉菌(Suzuki and Endo et al.,2003)中被证实。关于原核漆酶酶活的最早报道来自于固氮螺菌(lipoferum)(Givaudan and Effosse et al.,1993)。它是一个多聚酶,由催化亚基和一个或两个较大的链组成。SDS-PAGE显示三个亚基的分子量分别为48.9kDa、97.8kDa和179.3 kDa(Diamantidis and Effosse et al.,2000)。地中海单胞菌是一种黑素海洋细菌,可以同时表达SDS-激活的酪氨酸酶和漆酶(Sanchez-Amat and Solano,1997)。枯草杆菌孢子蛋白CotA也是漆酶(Hullo and Moszer et al.,2001)。编码CotA基因若发生突变,则会丧失合成褐色孢子色素的能力。这一色素可以保护孢子免受逆境因素如UV辐射或过氧化氢的损伤。漆酶类似酶的活性是在一个球形芽孢杆菌菌株的孢子中发现的(Claus and Filip,1997)。

漆酶在大肠杆菌中异源表达后,漆酶典型的铜结合结构域和N端附近两个附加的潜在铜结合位点被揭示出来。后者可以负责酪氨酸酶的活性(Sanchez-Amat and Lucas-Eli'o et al.,2001)。在大肠杆菌中过表达的漆酶,具有65 kDa的分子量,等电点为7.7,且具有高度的热稳定性(Martins and Soares et al.,2002)。(www.daowen.com)

日本漆树Rhus vernicifera(Yoshida,1883)树液中首次发现漆酶以来,在多种担子菌门和子囊菌们真菌中也发现了漆酶。迄今为止,考虑到真菌漆酶的数量与特征描述的程度,真菌漆酶成为多铜酶家族中最重要的组别。

实际在所有已检测的真菌内,均可测得漆酶。通常情况下,漆酶产生于细胞质,但在许多分泌物中也有漆酶。酶的亚细胞定位和分泌机制受到的关注相对较少。尽管真菌漆酶的活性位点结构十分保守,但酶蛋白的其他结构与所携带的糖基具有丰富的变异(Mayer and Staples,2002)。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈