[发明专利]一种从节图霉属菌种获得漆酶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从节图霉属菌种（Arthrographis sp.）MTCC5479[保藏日期：2009年6月5日；保藏单位：微生物典型培养物保藏和基因银行(Microbial Type Culture Collection and Gene Bank)MTCC]获得漆酶的方法及其应用。 

背景技术

漆酶（苯二醇：氧氧化还原酶EC1.10.3.2）是多酚氧化酶且属于称为多铜氧化酶的一群酶。漆酶具有一个1型铜原子，其显示在600nm处的光吸收且对该酶赋予蓝色。除了一个1型铜原子外，漆酶的每个酶分子具有一个2型和两个3型铜原子。伴随底物的氧化，漆酶催化分子氧的四电子还原而成为水[1]。 

在1883年首次报道了漆酶在日本漆树（Rhusvernicifera）中出现。后来发现该酶在属于担子菌纲（Basidiomycetes）称为‘白腐真菌’的真菌中出现。它包括伞菌属（Agaricus）、黑蛋巢菌属（Cyathus）、香菰属（Lentinus）、白腐菌属（Phlebia）、革耳属（Panus）、侧耳菌属（Pleurotus）和槐耳菌属（Trametes）。属于子囊菌纲（Ascomycetes）的少数真菌例如弯孢霉属（Curvularia）、禾顶囊壳属（Gaeumannomyces）、缘螺属（Marginella）和黑果球粉衣（Melanocarpus）也产生漆酶[2]。 

由于漆酶能够氧化一系列异生化合物，所以漆酶是经济上重要的酶。漆酶显示出广泛底物特异性，且可以催化氧化多酚、甲氧基取代苯酚、氨基苯酚及其衍生物[3]。漆酶催化多种氧化反应，这在造纸和纸浆工业[4]、食品和饮料工业[5]、生物除污[6]、生物传感器[7,8]、和生物燃料电池[9]中是有用的。纯化漆酶的经济可用性是在工业中使用漆酶的重要因素[5]。属于担子菌纲的白腐真菌是漆酶的主要来源。然而，由这些真菌产生的漆酶的细胞外水平很低[10]。担子菌纲的漆酶在重组宿主中的克隆和表达受诸如不同密码子使用、缺少伴侣分子和翻译后修饰的问题困扰[11]。漆酶的比活性取决于漆酶的氧化还原电位。在重组宿主中产生的漆酶趋于具有比其通过野生株产生的对应物更低的氧化还原电 位[12]。因此，探索具有更高漆酶得率的新漆酶产生菌株的微生物多样性以及具有更高比活性和更高氧化还原电位的漆酶是重要的。如果，此类漆酶的产生者是来自真菌的子囊菌纲，那么来自此类真菌的漆酶基因也可以优选在真菌宿主例如毕赤酵母属（Pichia）或曲霉菌属（Aspergillus）中克隆并有效表达以用于其大规模生产。 

美国专利第7,927,849B2号已公开了一种从梭孢壳属（Thielavia）菌种产生漆酶的方法[13]。在专利文件中报道的所获得的最高活性在六天内是20nkatalml^-1。该酶使用ABTS作为底物的比活性是1020nkatl/mg。 

本申请寻求公开一种产生具有高比活性和得率的漆酶的方法。该漆酶通过属于子囊菌纲的真菌菌株产生。根据本文公开的方法通过新真菌产生的漆酶可以应用于在不同应用领域中多种漆酶催化的生物化学反应，例如废水中的纺织品染料的降解、用于漂白粗斜纹棉布的处理、返沾色的去除和一般而言的生物除污，例如一些污染物如聚芳烃（PAH）和异生物质的降解。漆酶还应用于烘焙、酿造和酿酒工业中，化学制品的合成中，燃料电池阴极的制作中。 

发明内容

发明目的 

本发明的目的是提供一种从节图霉属菌种MTCC5479获得漆酶的方法。 

发明概述