漆酶的研究进展及其应用

第10卷第4期2012年7月生物加工过程Chinese Journal of Bioprocess Engineering Vol．10No．4Jul．2012doi ：10．3969/j．issn．1672－3678．2012．04．015收稿日期：2011－05－03基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2009AA02Z209）；国家自然科学基金资助项目（21106165；21176241）作者简介：王锋（1979—），男，江苏镇江人，博士，助理研究员，研究方向：微生物发酵；刘春朝（联系人），研究员，E-mail ：czliu@home．ipe．ac．cn 漆酶及其应用王锋1，刘英1，汪印2，许光文2，刘春朝1（1．中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京100190；2．中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京100190）摘要：结合当今该领域的最新研究进展，综述了漆酶来源、结构、作用机制、介体系统及其在水相和非水相中的应用，以期为漆酶催化性能的进一步研究提供一定的借鉴和参考。

关键词：漆酶；催化；废水处理；水相体系；非水相机体系中图分类号：Q814．2文献标志码：A文章编号：1672－3678（2012）04－0070－07Laccase and its applicationsWANG Feng 1，LIU Ying 1，WANG Yin 2，XU Guangwen 2，LIU Chunzhao 1（1．National Key Laboratory of Biochemical Engineering ，Institute of Process Engineering ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100190，China ；2．National Key Laboratory of Multiphase Complex System ，Institute of Process Engineering ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100190，China ）Abstract ：Laccases are multicopper oxidases．It has received the widespread attention because of non-specific oxidation ability．On the basis of the latest research in this field ，the paper summarized source of laccase ，structure ，mechanism of action ，mediator and its application in aqueous system and non-aqueous system so as to provide a reference for further improvement of the laccase catalysis．Key words ：laccase ；catalysis ；wastewater treatment ；aqueous system ；non-aqueous system 漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，和植物中的抗坏血酸氧化酶、哺乳动物的血浆铜蓝蛋白同属于蓝色多铜氧化酶的家族［1］。

漆酶的结构与催化反应机理漆酶是天然漆主要成分之一，含量约为10%。

存在于天然漆的含氮物质中，俗称生漆蛋白质、氧化酶。

是天然漆在常温下干燥时不可缺少的天然有机催化剂。

不溶于水，也不溶于通用有机溶剂，而溶于漆酚。

含氮物质接触乙醇后，能不可逆地从生漆中析出。

漆酶是一种氧化酶(能与分子氧起作用)，而不是过氧化酶，漆酶能受HCN的影响，而过氧化酶则不受其影响。

漆酶可促进多羟基酚及多氨基苯的氧化，而不能促进单酚的氧化。

因漆酶的催化氧化作用，可以促进漆酚的氧化聚合，从而形成干固的膜。

漆酶对下述物质敏感：过氧化氢、氢氰酸、羟胺、硫化氢、氰化钾、重氮化钾(或钠)等。

漆酶在其他植物(土豆、蘑菇、苹果)中也有发现。

结构[2]典型的漆酶有三个结构域，其中T1铜离子位于结构域3、三铜离子中心位于结构域1和结构域3之间，此外还有结构域2，主要起联结作用以及与底物的结合作用。

但也有报道发现仅存在两个结构域（结构域1和结构域3）的漆酶蛋白，并且该蛋白质展现出较高的pH 稳定性和漆酶的其它氧化还原特性。

人们习惯上称蓝铜为T1铜离子，这个铜离子是人们通过光谱学的手段最早发现的铜离子。

T1位点的几何结构与普通的金属蛋白铜位点的几何结构有所不同，它是一个扭曲的四面体，通过半胱氨酸形成一个S－Cu健，此外还有两个组氨酸（HiS）的N原子以及甲硫氨酸的S原子成健。

催化氧化机理[2]漆酶的催化氧化是非常复杂的。

一方面，由于漆酶同过氧化酶和其它多酚氧化之间作用底物的相似性，比如现在经常被用作真菌漆酶的特征底物的丁香醛连氮和ABTS(2 ，2-连氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸))，但是实际上过氧化酶也能够催化氧化它们；不过相对这些酶来说，漆酶反应过程中并不产生有害的过氧化氢和活性氧(ROS)，但同时产生醌或半醌等强抗氧化剂，是非常绿色的反应。

许多报道为漆酶催化氧化的反应，经常缺乏进行它们之间有区别的实验报道。

不过，现在已经有一些学者注意到了这个问题的复杂性。

漆酶基因异源表达及其酶活性的研究进展刘晓庆;那日;郭九峰【摘要】近年来由于漆酶在生物漂白和农作物秸秆利用等方面具有广阔的应用前景,对漆酶的研究越来越受到国内外学者的重视.然而,自然界漆酶的产量和酶活较低,难以适应工业化生产需求.此外,漆酶的产酶效率低,成本高.实现漆酶的异源高效表达是解决这一问题的有效途径.目前,国内外已有多种来源的漆酶基因被成功克隆,并在不同的宿主细胞中实现异源表达,但迄今为止漆酶基因异源袁达结果仍然不理想,离真正实现漆酶的高效表达还有一定距离.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】漆酶;宿主细胞;异源表达;基因克隆;酶活性【作者】刘晓庆;那日;郭九峰【作者单位】内蒙古大学物理科学与技术学院,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021【正文语种】中文【中图分类】S188漆酶(laccase，Ec1.10.32)属于含铜的多酚氧化酶，能有效降解自然界中木质素等复杂有机物。

真菌和植物中都可以分泌漆酶，少数的昆虫和细菌也可以分泌漆酶，而真菌是漆酶的主要生产者。

它通过获得O2对苯酚物质进行催化作用，而生成物中仅有水。

漆酶是一种不可多得的环保型氧化酶。

漆酶是参与自然界木质素循环与利用的重要酶之一。

漆酶对富含木质素的农作物残渣的有效降解作用不仅可以减少秸秆焚烧带来的环境问题，而且可以提高青贮饲料的品质和利用率，对与木质素结构相似的污染物也有明显的降解能力。

据统计，漆酶有作用底物250多种[1]1。

漆酶的底物多样性决定了它是一种多功能氧化酶。

它在工业、农业及食品工业都有着极其广泛的应用。

近年来研究表明，漆酶在生物技术方面也有重要的作用，可用于生物传感器与生物检测。

食用菌产漆酶能力的比较及漆酶性能的研究的开题
报告
标题：食用菌产漆酶能力的比较及漆酶性能的研究
一、研究背景
漆酶是一种重要的酶类，对于化学品制备、皮革加工、纤维素处理
等工业领域具有广泛的应用，同时，在环境修复、食品加工等领域也有
一定的应用价值。

因此，漆酶的研究具有重要的理论和应用价值。

目前，已经有很多研究着眼于寻找能产生漆酶的菌株和研究漆酶的性能。

二、研究目的
本研究旨在比较不同食用菌株产漆酶的能力，并研究其漆酶的性能，为漆酶的产业化、工业应用提供一定的理论基础。

三、研究内容和方法
1、实验组成
本研究将选择几种常见的食用菌（如蘑菇、黑木耳、金针菇等），
对其进行培养和分离，筛选出产漆酶的菌株，并进行比较分析。

2、菌株筛选方法
首先，将每种食用菌菌丝接种于含有特定营养成分的培养基中，待
菌丝生长至成熟时，收集培养基液进行分析。

按照一定的生物化学试验
方法操作，检测液体中的漆酶含量。

通过比较不同菌株产漆酶能力的强
弱程度，筛选出其中产酶能力较好的菌株，并进行后续实验。

3、漆酶性能研究
对筛选出的菌株进行漆酶性能分析，包括酶催化作用的反应速率常数、温度敏感性等性能。

四、研究意义和预期成果
本研究将比较分析不同食用菌株产漆酶的能力，为漆酶的高效产业化提供基础研究支持。

同时，研究漆酶的性能，有助于了解和掌握该酶的特点和应用领域，有望为食品加工、检测和环境修复等领域提供新的解决方案。

预期成果：筛选出产酶能力较好的菌株，确定其漆酶的性能，并得出一定的结论，为后续的漆酶产业化和应用提供理论和实验基础支持。

漆酶在环境保护中的应用研究进展马倩倩;赵丽红;陈威【摘要】在有氧条件下,漆酶能降解很多难降解的化合物,在环境治理中起到重要的作用.介绍了漆酶的来源和特性,综述了漆酶在造纸废水、废纸脱墨、食品工业废水及染料脱色等领域中的应用,并对漆酶的应用前景进行展望.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2019(045)008【总页数】4页(P100-103)【关键词】漆酶;废水;染料脱色;废纸脱墨;环境保护【作者】马倩倩;赵丽红;陈威【作者单位】辽宁工业大学土木建筑工程学院辽宁锦州121001;辽宁工业大学土木建筑工程学院辽宁锦州121001;辽宁工业大学土木建筑工程学院辽宁锦州121001【正文语种】中文0 引言漆酶(Laccase)是一种含铜的多酚氧化酶，又名对苯二酚氧化酶，是一种金属糖蛋白，它属于多铜氧化酶家族。

漆酶最早被发现于日本紫胶漆树(Rhusverniciflua)漆液，后来Bertrand在真菌中也发现了这种酶，并且称之为漆酶。

在自然界里，漆酶主要存在于各种植物、昆虫、真菌及细菌。

近年来，广大学者对漆酶进行了大量的研究与探讨，其中，人们最热衷于对真菌漆酶的研究[1]。

典型漆酶是一种单体蛋白，由500～550个氨基酸组成，真核生物漆酶含有10%～25%的糖基。

担子菌门、子囊菌门及半知菌类等真菌分布有大量的产漆酶真菌，特别是白腐菌中分布更为广泛。

来自于白腐菌的漆酶是自然界中纤维素、木质素和半纤维素必不可少的降解者，在木质素降解过程中不可或缺，在自然界物质循环过程中起着非常重要的作用。

漆酶在以下几个方面的应用前景及潜在价值尤为突出：有机合成、免疫检测、生物检测、生物传感器制作[2]、污染修复、有毒有害化合物的去除、造纸废水的生物处理、纸浆的生物漂白和饮料果汁加工、植物食品保护等。

自发现漆酶以来，人类已经对漆酶和产漆酶菌株进行了大量的研究与探索，包括产漆酶菌株生长曲线、产漆酶条件的优化、漆酶的分离纯化及其酶学性质、漆酶的具体应用等。

漆酶来源与应用万云洋1,2，杜予民21.中国石油大学（北京）资源与信息学院，北京（102249）2.武汉大学资源与环境科学学院，武汉（430079）E-mail ：yunyangwan@摘 要：本文对漆酶来源，包括动物、微生物和植物，尤其是我国的特产资源漆树及其他植物漆酶，酶的稳定化及固定化，生物整治、对木质素的作用以及其各方面的应用作一综述。

关键词：漆酶，漆树，生物整治，木质素，固定化漆酶(EC1.10.3.2)，对－二酚:(双)氧氧化还原酶，又名酚酶，多酚氧化酶，漆酚氧化酶和等，是一种含铜的糖蛋白氧化酶，是多铜氧化酶的一种[1]。

对漆酶的研究已有一百多年的历史，是有记载以来开发最早的酶之一：1883年，日本人吉田在研究生漆液成份时发现这种酶成份，但当时他误为淀粉酶物质(diastatic matter)，1898年，法国人Bertrand 在研究越南产漆液的时候，首次提出了漆酶(laccase)的概念并沿用至今[2-5]；Reinhammar 等[6;7]、杜予民等[8-12]对漆酶及漆树液全成份的分离纯化作了很好的工作；另外，熊野等[13;14]对漆酶反应机理，黄葆同、甘景镐[15]等对中国漆酶化学的发展，Morpurgo(意大利)[16;17]，Solomon(美国)等[18-24]对漆酶铜原子中心的研究作出了各自的贡献。

漆酶虽然是研究史中的老酶，但其各种新功能也正在被发现和挖掘。

本文结合自身工作实践，专门就漆酶来源、特别是植物漆酶来源和其各方面的应用研究作一综述，进一步推动漆酶(尤其是植物漆酶)研究的发展。

Figure 1. Dominating distribution of lacquer trees in the world.1. 漆酶的来源1.1植物漆酶由上述可知，对漆酶的研究首先就是从漆树来源开始的。

漆树(Rhus vernicifera )种属于75 90 105120135 150153045被子植物亚门双子叶植物纲蔷薇亚纲无患子目漆树属(Toxicodendron)漆树科(Anacardiaceae)，源产于我国，是我国的植物国宝。

《环境生物技术》论文——漆酶对污染物降解的研究漆酶对环境污染物降解的研究摘要：漆酶是一种含铜多酚氧化酶，该酶是一种氨基酸残基在500个左右的单体酶，一般都为酸性蛋白，漆酶的应用集中在以下几方面：生物漂白，环境治理，漆酶降解有害物质，工业废水处理；其他方面的应用；等等。

本文进行了漆酶对废水降解的初步研究，并对染料废水的降解机理和部分影响因素进行了一定的分析探讨。

关键词：漆酶、应用、降解机理、影响因素。

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，和植物中的抗坏血酸氧化酶、哺乳动物的血浆铜蓝蛋白属铜蓝氧化酶家族中的同一小族，在结构和功能上存在着许多相似之处。

它最早是从日本漆树的汁液中发现的，后来也发现其存在于多种植物、昆虫和高等真菌中【1】。

不同来源的漆酶具有不同的催化性质．即使是相同来源，比如同一白腐菌菌种，可分泌多种具有不同性质的漆酶组分，包括氧化能力，酶蛋白分子量，最适pH值、底物的专一性等等…，因此所起的作用是各不相同的。

在漆酶降解木素方面已进行了较多较深入的研究，漆酶除了能氧化木质素以外，还被证明能催化多种底物，如酚类化合物及其衍生物、芳胺及其衍生物、羧酸及甾体激素等【2】。

由于许多漆酶氧化的底物为环境污染物，因此利用白腐真菌产生的漆酶处理印染废水，降解染料化合物的研究在环境保护中具有十分重要的意义。

应用漆酶来实现纸浆的生物漂白正是研究的一个热点【3】；另外，漆酶还具有降解氯化有机物去除环境中有毒污染物毒性的作用，本文就漆酶的这一性质做一介绍。

1漆酶的催化机理一般认为生物法降解主要有两种机理在起作用：吸附和降解，以降解为主。

生物降解又分为两步：一是染料分子吸附到菌体上，部分透过细胞膜进入细胞体内；二是利用微生物产生的酶催化氧化还原染料分子，破坏不饱和共轭体系，达到去色的目的，中间产物进一步氧化还原分解并最终分解为C02和水或转化为所需的营养物质，组成新的原生质【4】。

根据对漆酶光谱学、动力学和晶体衍射的研究，漆酶催化底物的方式可能如下：底物结合于酶活性中心的I型铜原子位点，通过cys．His途径将其传递给三核位点，该位点进一步把电子传递给结合到活性中心的第二底物氧分子，使之还原为水。

农药漆酶纳米酶
（原创版）
目录
1.农药的危害
2.漆酶的作用
3.纳米酶的应用
4.漆酶和纳米酶对农药的降解效果
正文
1.农药的危害
农药是农业生产中常用的一种化学物质，可以有效杀灭病虫害，提高农作物产量。

然而，农药的大量使用也对环境和人体健康带来了严重危害。

首先，农药会污染土壤和水源，影响生态平衡。

其次，农药残留物会进入食物链，最终积累到人体内，引发各种疾病。

2.漆酶的作用
漆酶是一种生物酶，具有分解农药的作用。

漆酶可以将农药中的有机磷化合物分解为无害物质，从而降低农药对环境和人体健康的危害。

在农业生产中，漆酶被广泛应用于农药降解，为绿色农业的发展提供了有力支持。

3.纳米酶的应用
纳米酶是一种新型的生物酶，具有高效、稳定的特点。

纳米酶可以将农药中的有机氯化合物分解为无害物质。

与漆酶相比，纳米酶具有更高的降解效率和更广泛的降解范围。

因此，纳米酶在农药降解领域的应用前景十分广阔。

4.漆酶和纳米酶对农药的降解效果
漆酶和纳米酶在农药降解方面都取得了显著的效果。

漆酶可以有效降解有机磷农药，而纳米酶则可以高效降解有机氯农药。

通过将漆酶和纳米酶结合起来，可以实现对多种农药的高效降解。

此外，漆酶和纳米酶的降解效果受到温度、pH 值等因素的影响，因此，在实际应用中需要对这些因素进行优化，以提高降解效果。

综上所述，漆酶和纳米酶在农药降解领域具有重要的应用价值。

通过利用这两种生物酶，可以有效降低农药对环境和人体健康的危害，为绿色农业的发展提供有力支持。

漆酶中铜的研究漆酶，一种重要的酶，是一种可以加快有机物氧化降解的酶，在大规模的有机化学反应中发挥着重要作用。

在有机物降解的过程中，真菌漆酶起着重要作用，而漆酶的活性也可以受到环境因素的影响，因此探究其能力的影响因素对漆酶的研究有重要的意义。

铜是一种比较常见的重要微量元素，它在许多生物体系中扮演着重要角色，例如某些酶中存在在酶催化反应中发挥作用。

而铜也可以影响有机物氧化降解的速率，因此探究漆酶中铜的作用也有重要的意义。

有研究表明，漆酶中的铜可以影响其酶活性，且铜对漆酶活性有一定的调控作用。

通过将漆酶溶于铜（Cu2+）溶液中，发现此时，漆酶的活性明显增加，表明铜可以增强漆酶的活性，但当浓度超过一定程度时，漆酶的活性会明显减少。

这是因为当铜离子浓度超过一定程度时，铜离子会与蛋白质结合，在酶催化反应中产生抑制作用，而减弱漆酶的活性。

此外，还有一些研究表明，铜离子可以与漆酶的某些结构域结合，这些结构域可以分为催化中心、手性中心和调节中心，而这些结构域中的催化活性实体则会影响漆酶的活性。

从微观角度看，有研究表明，铜离子具有结构上修饰漆酶的作用，而这种修饰可以影响漆酶的活性。

此外，还有研究表明，环境温度和pH值也会影响漆酶的活性，当环境温度和pH值在适宜的范围内时，漆酶的活性会增强，反之亦然。

总之，漆酶中的铜可以影响其活性，铜的浓度可以调控漆酶的活性，铜离子可以进一步与漆酶结构域结合，影响其活性。

此外，环境温度和pH值也会影响漆酶的活性。

因此，深入研究漆酶中铜的作用，有助于深入理解漆酶的酶活性，为有机物氧化降解提供重要的理论支持，为有机物降解提供重要的应用基础。

以上就是关于漆酶中铜的研究的文章，希望对大家有所帮助。