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我所耿阿蕾博士等的研究成果在《Insect Science》杂志发表

加入时间:2018-05-03 08:53:44 来源: 访问量:

20184月,ca88会员登录白蚁研究课题组在《Insect Science》杂志发表了家白蚁的最新研究进展。论文题目为:Characterization of a laccase from a wood-feeding termite, Coptotermes formosanus

台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus)是一种有代表性的低等食木白蚁,经过数亿年的进化形成了高效的生物质降解系统。它能够分泌一系列木质纤维素降解酶用以消化木材。然而,其中的木质素修饰机制仍不清楚,大部分木质素修饰酶仍未识别,其功能未知。本研究将台湾如白蚁来源的一种漆酶基因lac1在昆虫细胞Sf9中实现异源表达,相应的重组漆酶对低氧化还原电位的底物表现出较强活力(氢醌305 mU/mg;二甲氧基苯酚2.9 mU/mg),然而对高氧化还原电位的底物则无氧化能力(藜芦醇、ABTS)。Lac1的活力显著受到高浓度过氧化氢(>4.85 mM)的抑制(P<0 .01)。此外,lac1基因被发现主要在唾液腺与前肠中表达,较少地在中肠与后肠中表达。这些结果表明Lac1是一种酚氧化型漆酶,这一点与黄胸散白蚁(Reticulitermes flavipes)来源的漆酶(RflacARflacB)功能相似,同源性也较高(图1)。然而不同的是,Lac1的活力很高,大约是RflacARflacB40倍,并且其活力不依赖于过氧化氢,甚至受其抑制;而RflacARflacB的活力则被过氧化氢激活。可以推测,白蚁中该类型的漆酶只能氧化一些具有较低氧化电位的底物,而木质素中的高氧化还原电位的基团可能被其它酶氧化例如台湾乳白蚁来源的Hemo1 Qiu et al, Appl Biochem Biotechnol (2015) 175:687–697],或被芬顿(Fenton)反应氧化,从而完成对木材中木质素的修饰,以利于纤维素、半纤维素的消化利用。

1 Lac1与其它相关漆酶序列的同源比对

*代表铜离子结合位点

原文免费下载链接如下:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1744-7917.12415

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