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作者:许艳东;杨趁仙;杨寒香;高梦祥;李天赐;辛颖;段晓杰;朱婷伟;
单位:河南工业大学粮油食品学院;
摘要:在对玉米秸秆、小麦麸皮等植物生物质资源的开发利用过程中发现,木质素结构复杂,难以降解,极大影响了内部活性物质的释放和原料的加工特性。因此,降解木质素是提高植物生物质资源利用价值的重要步骤之一。常用的木质素降解预处理方法有物理法、化学法和生物法,生物法主要是采用微生物或其产生的生物酶对木质素进行降解,其中染料脱色过氧化物酶(dye-decolorizing peroxidases EC.1.11.1.19,DyPs)对木质素的处理具有积极作用,并能够降解不同的染料、氧化类胡萝卜素、甲氧基化芳烃等。DyPs与其他真菌过氧化物酶如木质素过氧化物酶(lignin peroxidase, LiP)、锰过氧化物酶(manganese peroxidase, MnP)存在很大差异,在氨基酸序列、蛋白质结构、催化残基、物理化学性质等方面有很大不同。因此,该文从氨基酸序列、酶学性质等方面综述了DyPs的结构和催化特性,总结了典型的DyPs对木质素的高效降解能力。同时,该文基于基因工程对提高DyPs稳定性和催化活性的研究策略以及DyPs的重要工业应用和面临的挑战进行了综述。
关键词:染料脱色过氧化物酶;;木质素;;降解机理;;基因改造
基金资助:国家自然科学基金项目(32202079);; 河南省博士后科研启动项目(HN2022046);; 河南省科技研发计划联合基金(应用攻关类)(232103810064);; 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(222102110112);; 河南工业大学创新基金支持计划专项资助(2021ZKCJ03);河南工业大学青年骨干教师培育计划(21421237)