木质素过氧化物酶

摘要： 为考察香菇(Lentinula edodes)是否分泌木质素过氧化物酶(lignin peroxidase,LiP),采用4种(酵母麦芽浸膏、完全、基础、PDA)培养基培养香菇菌株,以赤芝(Ganoderma lucidum)为对照,通过固体显色法检测各菌株对显色底物(亮蓝、天青B)的脱色情况;以刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)和赤芝为对照,测定各菌株液体培养后制备的粗酶液中木质纤维素降解酶的活性。以氮元素含量为0.05%胰蛋白胨(限氮培养基)培养香菇菌株,以刺芹侧耳为对照,通过固体显色法检测限氮培养基中各菌株对显色底物(亮蓝、天青B、活性黑5)的脱色情况;并以酒石酸缓冲液(pH 3.5)、天青B(底物)、藜芦醇(电子供体)、H_(2)O_(2)(活化剂)配制脱色反应体系,测定香菇菌株液体培养后制备的粗酶液中LiP的活性。结果表明:在4种培养基中培养的香菇菌株未能使亮蓝与天青B脱色,赤芝使两者均脱色;且在香菇粗酶液中未检出LiP活性。采用限氮培养基培养的香菇菌株使亮蓝与天青B脱色;采用PDA与限氮培养基培养的香菇菌株均未使活性黑5脱色,刺芹侧耳使其脱色。在实验范围内,香菇菌株于限氮培养基上培养12 d后,随着培养时间增加,所有菌株LiP活性均上升;12 d时不同菌株LiP活性无差异;22 d时菌株1504 LiP活性(39.74 U·L^(-1))较强,对天青B的脱色率在反应12 h时最高可达66.21%;菌株215、a 2 sm 99、gsm 207 LiP活性次之,分别为29.86、29.24、27.34 U·L^(-1);菌株bsm 83活性较弱为13.28 U·L^(-1)。研究结果表明通过限制培养基中氮元素的含量可以促进香菇分泌木质素过氧化物酶。

摘要： 为适应中国东北地区年平均气温低、冻融频繁的气候特点,优化构建能在低温环境下高效降解秸秆的菌群,通过宏基因组测序分析原始耐低温秸秆降解菌群JZ5中鞘氨醇杆菌(Sphingobacter)、节杆菌(Arthrobacter)、黄杆菌(Flavobacterium)、地杆菌(Geobacter)、代尔夫特菌(Delfteia)和鞘氨醇单胞菌(Sphingosphinomonas)共6个菌属间的相关性,简化原始菌群JZ5组成。结果表明,优化后的菌群CJZ1、CJZ2在15°C培养12 d后,pH值相较初始值分别提高0.76和0.66,秸秆降解率较原始菌群分别提高0.47和0.25百分点,差异不显著;同时,CJZ1、CJZ2的漆酶、木质素过氧化物酶活性峰值显著下降,但纤维素酶活性峰值分别提高43.66%、37.99%,半纤维素酶活性峰值分别提高21.40%、12.91%,说明优化后的菌群玉米秸秆降解潜力显著升高。试验结果可为菌群的优化构建提供新的思路,并为低温环境下秸秆的高效降解提供优质菌群。

摘要： 从内蒙古平庄褐煤中分离到一株高效溶解转化褐煤真菌,命名为HM-M5,并对该菌株进行了基因鉴定、产胞外酶特性及溶煤效果研究,利用扫描电子显微镜(SEM)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分别对褐煤形貌和溶解转化产物进行了分析.结果表明:菌株HM-M5经基因鉴定为白色拟青霉(Simplicillium lanosoniveum),在液体培养条件下,褐煤可促进菌株HM-M5分泌漆酶(Lac)和木质素过氧化物酶(Lip),且该菌株对酸处理褐煤溶解转化率高达66.2％.SEM分析结果显示,菌丝可以侵入褐煤内部,在胞外过氧化物酶系作用下将褐煤大分子结构溶解转化为小分子物质.GC-MS分析结果表明,经过萃取得到的4种芳香类产物分别为1,6-二甲基-4-(1-甲基乙基)萘、邻苯二甲酸辛二酯、7-异丙基-1,1,4a-三甲基-1,2,3,4,4a,9,10,10a-八氢菲和1-甲基-7-(1-甲基乙基)菲,且这4种物质的相对含量占总萃取物含量的91.4％,这些物质均为价值较高的化工原料中间体.实验结果证明本研究分离到的拟青霉可高效溶解转化褐煤,主要的褐煤转化产物为低相对分子质量的芳香类物质,且产物种类较少,易于分离纯化,更易于工业化应用.

摘要： 综述木质素过氧化物酶的催化机制、酶活测定、克隆表达、协同作用与应用的研究进展.木质素过氧化物酶在化学化工、生态修复以及生物饲料行业等方面有着广泛的应用,而木质素过氧化物酶工业化应用受酶产量及酶活性影响.提高酶表达量、改善酶学性质、探究木质素过氧化物酶高效利用的方法是促使木质素过氧化物酶工业化应用的关键,也是近年来的研究热点.结果为进一步深入研究开发木质素过氧化物酶提供参考,并对木质素过氧化物酶研究前景进行展望.

摘要： 经高温碱性盐法预处理的玉米秸秆预处理液中木质素和碱性盐含量高,为了反复利用含盐预处理液,需脱除其中的可溶性木质素.本实验从腐木中筛选分离到一株木质素降解菌株CCZU-WJ6,通过形态学观察和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株属于无色杆菌属(Achromobacter sp.).测定了CCZU-WJ6木质素降解相关酶的活性,及其在玉米秸秆预处理液中的生长趋势、预处理液的COD去除率和木质素降解率,通过GC-MS和FTIR检测预处理液中组分及其化学键的变化.通过单因素实验确定了菌株CCZU-WJ6处理预处理液的最佳条件为pH 7.0、温度30°C、预处理液稀释倍数10倍、接菌量0.5g/mL.在处理6天后,预处理液COD脱除率为40.9％,木质素的降解率为32.1％,CCZU-WJ6分泌木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的酶活分别达到215.5U/L、200.1U/L.CCZU-WJ6会破坏木质素结构中的苯环结构、醚键以及C=O键,降解产物中含有愈创木酚和对香豆酸,推断其降解途径为β-芳基醚代谢途径和阿魏酸代谢途径.CCZU-WJ6可用来处理含木质素的工业废水,在工业方面具有广阔的应用前景.

摘要： [目的]制作应用于园林绿化废弃物的以木质素降解菌为原材料的高效液体菌剂.[方法]通过苯胺蓝平板褪色圈法和愈创木酚平板变色圈法从分离纯化得到的22株菌中筛选目标菌株,并用内转录间隔区(ITS)测序法对目标菌株进行鉴定,然后通过单因素试验对目标菌株的培养时间、接种量和培养基配方(碳源和氮源)进行优化,最后根据单因素试验结果,采用均匀实验结合人工神经网络算法寻找目标菌株的最佳发酵条件.[结果]根据平板褪色和显色结果,选定菌株Q01为目标菌株.经鉴定,菌株Q01为栓菌属Trametes真菌.根据单因素试验和均匀试验结果,确定菌株Q01的最优发酵条件为培养时间5?d,接种菌液体积分数为12.5％;培养基配方为木质素磺酸钠14.00?g·L?1、蛋白胨12.30?g·L?1、酵母粉5.00?g·L?1、豆饼粉3.00?g·L?1、五水合硫酸铜0.12?g·L?1、氯化钠0.53?g·L?1、pH自然.优化条件后菌株Q01的生物量提高1.27倍,锰过氧化物酶活性提高31.71倍,木质素过氧化物酶活性提高19.12倍,漆酶活性略有降低,但3种木质素酶的总酶活性提高了4.38倍.[结论]菌株Q01在优化后的发酵条件下制得的液体菌剂具有高酶活性和高生物量的特点,在降解园林绿化废弃物木质素方面具有一定应用潜力.

摘要： 随着我国印染工业的发展,废水对生态环境的危害日趋严重,亟需开发一种脱色明显且成本低廉的降解方法.本研究发现毛木耳Auricularia cornea菌株AC5对不同结构的染料均具有一定的降解作用,尤其是三苯甲烷类染料.利用26°C、160r/min振荡培养7d的粗酶液对染料(75.0mg/L)进行12h降解,结果显示三苯甲烷染料孔雀石绿、结晶紫,蒽醌染料活性蓝19和偶氮染料活性蓝222的降解效率分别为83.27％、71.77％、67.81％和63.92％.染料降解实验和酶活力测定结果表明,毛木耳对孔雀石绿的降解率达到最高时漆酶活性最高,为321.0U/mL,木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性较低.因此,推测在降解过程中漆酶起到主要作用.研究表明利用毛木耳菌丝发酵液降解染料废水成本低且操作方便,为染料废水的降解研究提供了前期基础.

摘要： 通过建立一个以木屑为载体的固定生长白腐真菌系统实现了对污水中两种药物活性物质萘普生和卡马西平的有效去除,其去除率分别达到52.7％和58.1％.研究发现固定式的培养方式有利于真菌胞外酶活性的提高,但未能明显增加真菌生物质的产量.同时药物活性物质对胞外酶活性有一定的抑制作用.系统对两种污染物的不同去除效果可能与污染物不同的去除机制有关.

摘要： 染料废水因染料本身的特性,无法通过传统的污水治理方法对废水内的染料进行降解,使得染料废水往往直接被排放,对生态环境造成恶劣影响,而染料本身所具有的生物毒性也有可能影响附近居民的身体健康,这也使得染料废水处理成为目前水污染控制难以解决的问题之一.木质素降解酶系可以有效降解多类有机污染物,为工业废水处理工作提供了新的思路与方法.本文简要介绍了木质素降解酶系的产生、构成以及其降解原理,并从漆酶、锰过氧化物酶以及木质素过氧化物酶三个方面分别分析了木质素降解酶系对染料的降解原理,以期明确木质素降解酶系在染料废水治理工作中的价值.

摘要： 自然和人工合成的雌激素作为能够影响人和动物内分泌系统，导致雄性动物雌性化、生殖能力降低的一类有害物质，越来越受到人们的关注。这类污染物的特性，如生物富集性、持久性及极低浓度便能引发生理学上的响应（ng/L），使得其在水、废水中很难借助传统工业技术将其去除。近年来研究表明，酶促反应能够高效去除水中痕量雌激素。木质素过氧化物酶（LiP）作为白腐菌分泌的一类孢外酶，其具有很强的氧化能力，并能够催化反应一系列难降解化合物，如多环芳烃等。本文系统研究了LiP在不同反应条件下(pH值、H2O2浓度等条件)对雌激素的催化去除效率，借助LC-MS/MS鉴定了该催化反应的产物，并进一步研究了天然有机质和黎芦醇对LiP催化去除雌激素反应行为的影响及产生影响的可能原因。基于实验结果和借助分子模拟软件，推理得出了雌激素与LiP反应的结合位点是位于LiP分子内部的Heme中心。本文结果表明，木质素过氧化物酶催化去除雌激素反应是去除水中雌激素的有效途径之一。

摘要： 测定了6种常见金属离子对香菇羧甲基纤维素酶、漆酶和木质素过氧化物酶活性的影响.结果表明:Na+、K+、Ca2+、Mn2+、Fe2+、Mg2+对香菇羧甲基纤维素酶具有激活作用,其中K+激活效果最强;Fe2+能明显抑制漆酶活性;Mn2+、Ca2+、K+、Mg2+和Fe2+对木质素过氧化物酶有抑制作用,Na+对木质素过氧化物酶具有激活作用.

摘要： 双酚A被广泛应用于饮料与罐头食品的包装、各种瓶类、眼镜片等几百种日用品的制造.双酚A在高温、碱性条件下,容易通过脂键水解等作用从产品释放到环境中,并在环境中积累.其对生态系统及动物内分泌和神经系统等的影响己被广泛报道。近年来，人类卵巢癌、睾丸癌和乳腺癌等的发病率有明显上升趋势，这与环境中日益增加的类雌激素物质尤其是双酚A类有密切关系。传统的消除方法都存在一定的缺陷使得双酚A难以彻底去除，因此不被广泛应用。木质素过氧化物酶(LiP)是白腐真菌分泌的一种含有铁血红素糖基化细胞外蛋白质过氧化物性酶，其在水体中，常温常压等特定的外界环境条件下，对特定的基质具有高度特异性和高效降解性。考虑到白腐真菌可以从植物、微生物有机体中分离得到，其具有广泛存在，资源丰富特点。因此，本文对白腐真菌产LiP培养条件进行优化，探讨采用白腐真菌分泌的LiP粗酶液降解双酚A的方法。该方法成本低、工艺简单，对去除环境激素污染的研究和开发应用具有非常重要意义。

摘要： 多溴联苯醚（PBDEs）作为常用的阻燃剂被大量添加到各种工业材料中，废弃工业材料的处理不当导致了此类物质在环境中的广泛存在。本文考察了LiP对4,4'-dibromodiphenyl ether（BDE-15)的降解。将白腐菌Phanerochaete chrysosporium接种于Kirk培养基中进行振荡培养，待LiP达到最大值时，对培养基进行富集和浓缩以得到纯酶液。降解反应在水相中进行，反应体系包括BDE-15，LiP，黎芦醇(VA)和H2O2。BDE-15的定量由GC-ECD完成。

摘要： 本文利用正交实验,将菌株Phanerochate chrysosporium,F和W以不同的接种量组合在一起,探索了优势混合菌降解木质素的能力.同时还研究了木质素过氧化物酶(Lignin peroxi-dase LiP)、锰过氧化物酶(Mn-dependent peroxidase MnP)和漆酶(Laccase Lac)相互间的协同作用.结果表明,优势混合菌对木质素的降解率超过80％;Lac在木质素降解过程中起着极其重要的作用,Lac/MnP和Lac/LiP与木质素的降解率极显著相关;MnP/LiP也是影响木质素降解率的一个重要因素.

摘要： 本发明属于生物饲料领域，涉及种重组锰过氧化物酶的制备方法及其在中草药木质纤维素降解中的应用；首先将来源于Irpex lacteus的锰过氧化物酶基因序列进行偏爱性优化，以优化的基因为模板进行PCR扩增，与pREP连接后转化到大肠杆菌感受态细胞中，获得重组穿梭质粒并导入缺陷型粟酒裂殖酵母感受态细胞中，得到重组锰过氧化物酶酵母工程菌；培养后得到粗酶液，与中草药混合，再加入氯化钙、硫酸锰、漆酶、葡萄糖氧化酶和小分子物质激活剂进行多酶协同酶解反应；本发明提供的方法可以快速地获取大量锰过氧化物酶，实现锰过氧化物酶的工业化生产，制备良好稳定的过氧化物酶产品，实现中草药木质素的有效降解。

摘要： 本发明公开了一种降解木质素的锰过氧化物酶基因，来源于白腐菌树舌菌株，基因序列如Seq ID No：1所示，蛋白质氨基酸序列如Seq ID NO：2所示。本发明还公开了一种降解木质素的锰过氧化物酶基因的获取方法，包括以下步骤：白腐菌树舌菌株锰过氧化物酶酶活检测，通过简并PCR反应获得Ga‑MnP基因片段，通过反转录合成cDNA第一链，利用RACE技术从cDNA中分离目的基因，利用逆转录RT‑PCR技术对基因Ga‑MnP进行扩增。本发明的优点在于：提供了一种降解木质素的锰过氧化物酶基因及其获取方法，为进一步研制生物催化剂提供技术储备，以达到工业高效生产的需求。

摘要： 本发明提供了一种钻井液用辣根过氧化物酶改性木质素降滤失剂，包括如下质量份的原料：清水100～120份，酶解木质素20～30份，甲醛10～20份，磺化剂0.7～1.0份；所述酶解木质素为辣根过氧化物酶酶解木质素。本发明钻井液用辣根过氧化物酶改性木质素降滤失剂相对分子量为2×104～5×104，性能优良，抗温可达200°C，基浆中抗盐30％，与各种钻井液处理剂配伍性好。本发明钻井液用辣根过氧化物酶改性木质素降滤失剂合成原料绿色、来源广，性价比高，产品具有良好的生物降解能力，生物毒性低，环保性能优良。本发明提供的钻井液用辣根过氧化物酶改性木质素降滤失剂采用酶法工艺合成，制备条件温和，无二次污染产生。

摘要： 本发明属于生物饲料领域，涉及种重组锰过氧化物酶的制备方法及其在中草药木质纤维素降解中的应用；首先将来源于Irpex lacteus的锰过氧化物酶基因序列进行偏爱性优化，以优化的基因为模板进行PCR扩增，与pREP连接后转化到大肠杆菌感受态细胞中，获得重组穿梭质粒并导入缺陷型粟酒裂殖酵母感受态细胞中，得到重组锰过氧化物酶酵母工程菌；培养后得到粗酶液，与中草药混合，再加入氯化钙、硫酸锰、漆酶、葡萄糖氧化酶和小分子物质激活剂进行多酶协同酶解反应；本发明提供的方法可以快速地获取大量锰过氧化物酶，实现锰过氧化物酶的工业化生产，制备良好稳定的过氧化物酶产品，实现中草药木质素的有效降解。

摘要： 本发明公开了一种降解木质素的锰过氧化物酶基因，来源于白腐菌树舌菌株，基因序列如Seq ID No：1所示，蛋白质氨基酸序列如Seq ID NO：2所示。本发明还公开了一种降解木质素的锰过氧化物酶基因的获取方法，包括以下步骤：白腐菌树舌菌株锰过氧化物酶酶活检测，通过简并PCR反应获得Ga‑MnP基因片段，通过反转录合成cDNA第一链，利用RACE技术从cDNA中分离目的基因，利用逆转录RT‑PCR技术对基因Ga‑MnP进行扩增。本发明的优点在于：提供了一种降解木质素的锰过氧化物酶基因及其获取方法，为进一步研制生物催化剂提供技术储备，以达到工业高效生产的需求。

摘要： 本发明公开了一种灰略红链霉菌木质素过氧化物酶突变体，其氨基酸序列为SEQ ID NO.2，核苷酸序列为SEQ ID NO.1，可用于废水，特别是含偶氮类染料的印染废水处理。

摘要： 本发明公开一种产木质素过氧化物酶的枯草芽孢杆菌，其保藏号为GDMCC NO.61711，保藏日期为2021年6月7日，保藏地点为广东省微生物菌种保藏中心。本发明还公开一种含有该枯草芽孢杆菌的菌剂及其在抑菌尤其是抑制大肠杆菌上的应用。本发明的产木质素过氧化物酶的枯草芽孢杆菌属于一种枯草芽孢杆菌属新种，能够用于抑菌，尤其是抑制大肠杆菌，具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种提高粗毛栓菌(Trametes hirsuta)木质素过氧化物酶产量的方法，将预培养的粗毛栓菌按6‑9％(v/v)的接种量接种到基础产酶培养基中，并在温度30°C‑40°C、pH 5‑7、转速140‑180rpm的条件下进行发酵培养。利用本发明的方法，木质素过氧化物酶酶活比未优化前提高322.89％，酶产量比未优化前提高321.43％。本发明的方法操作简单，易于放大生产，适于大规模木质素过氧化物酶发酵，从而降低木质素过氧化物酶生产成本，满足规模化应用的要求。

摘要： 本发明公开了一种灰略红链霉菌木质素过氧化物酶突变体，其氨基酸序列为SEQ ID NO.2，核苷酸序列为SEQ ID NO.1，可用于废水，特别是含偶氮类染料的印染废水处理。

摘要： 一种固定化木质素过氧化物酶的制备方法及应用，制备方法包括以下步骤：（1）通过三氯化铁、柠檬酸钠和醋酸钠制备四氧化三铁纳米粒子；（2）制备磁性二氧化硅纳米粒子；（3）制备多巴胺聚合包埋磁性二氧化硅纳米粒子；（4）通过多巴胺聚合原位包埋制备磁性二氧化硅固定化木质素过氧化物酶；向含有机污染物的废水中加入上述方法制备的固定化木质素过氧化物酶及过氧化氢，室温下反应，以去除有机污染物。本发明制备工艺简便，采用的固定化载体是纳米级颗粒，安全无毒害，稳定性好，比表面积大，与酶的结合率高，在催化体系中的分散性较好，对污染物的去除效率更高，无二次污染的风险，该固定化载体可以通过磁性分离回收重复利用固定化酶。