Lignin peroxidáza - Lignin peroxidase - Wikipedia

v enzymologie, a lignin peroxidáza (ES 1.11.1.14 ) je enzym že katalyzuje the chemická reakce

1,2-bis (3,4-dimethoxyfenyl) propan-1,3-diol + H₂Ó₂ ${ displaystyle rightleftharpoons}$ 3,4-dimethoxybenzaldehyd + 1- (3,4-dimethoxyfenyl) ethan-1,2-diol + H₂Ó

Tedy dva substráty tohoto enzymu jsou 1,2-bis (3,4-dimethoxyfenyl) propan-1,3-diol a H₂Ó₂, zatímco jeho 3 produkty jsou 3,4-dimethoxybenzaldehyd, 1- (3,4-dimethoxyfenyl) ethan-1,2-diol, a H₂Ó.

Tento enzym patří do rodiny oxidoreduktázy, konkrétně ty, které působí na peroxid jako akceptor (peroxidázy) a mohou být zahrnuty do široké kategorie ligninázy. The systematické jméno této třídy enzymů je 1,2-bis (3,4-dimethoxyfenyl) propan-1,3-diol: oxidoreduktáza peroxid vodíku. Mezi další běžně používaná jména patří diarylpropan oxygenase, lignináza I, diarylpropanperoxidáza, Ret, diarylpropan: kyslík, peroxid vodíku oxidoreduktáza (štěpení vazbou C-C). Zaměstnává jednoho kofaktor, heme.

Pozadí

Lignin je vysoce odolný vůči biodegradaci a pouze vyšší houby a některé bakterie jsou schopné degradovat polymer oxidačním procesem. Tento proces byl v posledních dvaceti letech rozsáhle studován, ale mechanismus dosud nebyl zcela objasněn.

Bylo zjištěno, že lignin je degradován enzymem ligninperoxidázy produkovaným některými houbami Phanerochaete chrysosporium. Mechanismus, kterým ligninperoxidáza (Lip) interaguje s ligninovým polymerem, zahrnuje Veratryl alkohol (Valc); což je sekundární metabolit bílých hub, který působí jako kofaktor pro enzym.

Strukturální studie

Ke konci roku 2007, 3 struktur byly pro tuto třídu enzymů vyřešeny pomocí PDB přístupové kódy 1B80, 1B82, a 1B85.

Reference

• K.E.L. Eriksson; R.A. Blanchette; P. Ander (1990). Mikrobiální a enzymatická degradace dřeva a dřevěných složek. Springer-Verlag.
• Hans E. Schoemaker; Klaus Piontek (1996). "O interakci ligninperoxidázy s ligninem". Čistá a aplikovaná chemie. 68 (11): 2089–96. doi:10.1351 / pac199668112089. S2CID  34951982.
• Paszczynski A; Huynh VB; Crawford R (1986). „Srovnání ligninázy-I a peroxidázy-M2 z houby Phanerochaete chrysosporium bílé hniloby.“ Oblouk. Biochem. Biophys. 244 (2): 750–65. doi:10.1016/0003-9861(86)90644-2. PMID  3080953.
• Renganathan V; Miki K; Gold MH (1985). „Mnohočetné molekulární formy diarylpropan oxygenázy, enzymu degradujícího lignin vyžadujícího H2O2 z Phanerochaete chrysosporium.“ Oblouk. Biochem. Biophys. 241 (1): 304–14. doi:10.1016 / 0003-9861 (85) 90387-X. PMID  4026322.
• Tien M; Kirk TT (1984). „Enzym degradující lignin z Phanerochaete chrysosporium čištění, charakterizace a katalytické vlastnosti jedinečné oxygenázy vyžadující H2O2“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 81 (8): 2280–2284. Bibcode:1984PNAS ... 81.2280T. doi:10.1073 / pnas.81.8.2280. PMC  345042. PMID  16593451.
• Doyle WA, Blodig W, Veitch NC, Piontek K, Smith AT (1998). „Dvě místa interakce se substrátem v ligninperoxidáze odhalená místně cílenou mutagenezí“. Biochemie. 37 (43): 15097–105. doi:10.1021 / bi981633h. PMID  9790672.
• Wariishi H, Marquez L, Dunford HB, Gold MH (1990). "Sloučeniny ligninperoxidázy II a III. Spektrální a kinetická charakterizace reakcí s peroxidy". J. Biol. Chem. 265 (19): 11137–42. PMID  2162833.
• Cai DY, Tien M (1990). „Charakterizace oxikomplexu ligninperoxidáz z Phanerochaete chrysosporium: studie rovnováhy a kinetiky“. Biochemie. 29 (8): 2085–91. doi:10.1021 / bi00460a018. PMID  2328240.
• Tien M, Tu CP (1987). "Klonování a sekvenování cDNA pro ligninázu z Phanerochaete chrysosporium". Příroda. 326 (6112): 520–3. Bibcode:1987Natur.326..520T. doi:10.1038 / 326520a0. PMID  3561490. S2CID  4321253.
• Renganathan V, Miki K, Gold MH (1986). "Role molekulárního kyslíku v reakcích s ligninperoxidázou". Oblouk. Biochem. Biophys. 246 (1): 155–61. doi:10.1016/0003-9861(86)90459-5. PMID  3754412.
• Kersten PJ, Tien M, Kalyanaraman B, Kirk TK (1985). „Lignináza z Phanerochaete chrysosporium generuje kationové radikály z methoxybenzenů.“ J. Biol. Chem. 260 (5): 2609–12. PMID  2982828.
• Kirk TK, Farrell RL (1987). „Enzymatické„ spalování “: mikrobiální degradace ligninu“. Annu. Rev. Microbiol. 41: 465–505. doi:10.1146 / annurev.mi.41.100187.002341. PMID  3318677.