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漆酶是多酮氧化酶家族的成员之一,它含有四个典型铜离子,Ⅰ型铜用于将多酚类底物还原的电子传递给Ⅱ和Ⅲ型铜组成的三铜核心簇,氧气进入漆酶后在三铜核心簇与传递而来的质子和电子反应形成水,整个过程不含其他副反应,因而是环境友好型多酚氧化酶.同时,因为漆酶底物特异性较低,小分子介体可进一步拓宽漆酶作用的底物范围,使得漆酶受到工业应用领域,特别是染料脱色应用的青睐.
本文从实验室前期筛选菌株Cerrena sp. HYB07出发，克隆得到多条漆酶基因(包括启动子)及cDNA序列，并进行了生物信息学分析;3条漆酶基因在毕赤酵母中进行异源表达，并对高效表达策略进行初步探讨;对表达的重组漆酶进行酶学性质表征和脱色应用研究，具体研究结果如下:
1、通过简并PCR，TAIL-PCR和Site-Finding PCR共克隆出6条新的漆酶同工酶基因，与己知的4条漆酶基因共同构成HYB07漆酶同工酶家族，都具有担子菌漆酶的典型结构特征，上游启动子序列包含了多个顺式作用元件，根据内含子特点、氨基酸组成比例、序列比对、保守性和进化分析，预测Lac3, Lac6和Lac8将具有特殊的生理生化特性。
2、共构建了7个pPICZa-Lac载体，将其中的pPICZa-Lac3,Lac6和Lac8转入毕赤酵母X33中进行异源表达和筛选，并通过培养基优化、密码子优化、信号肽选择等高效表达策略的探索，使rLac6在28℃发酵16d达到最高表达量6.33U·mL-1，并将其进行分离纯化和反应动力学测定。
3、通过比较HYB07漆酶和重组漆酶的酶学性质可以发现，HYB07家族的漆酶最适pH为3.0-3.5，最适温度为30-55℃，当pH≧4和≦50℃时稳定，对7种常见的水互溶性有机溶剂具有较强的耐受性，Cu2+, Al3+和Mn2+对部分漆酶有促进作用，对EDTA、曲酸和Triton X-100有较强的耐受能力，纯化后的漆酶对多种有机溶剂、金属离子和抑制剂耐受能力得到提高。
4、HYB07漆酶发酵液对两种来源的工业废水脱色率达80.3％和58.8%，并可对偶氮类、三苯甲烷类、蕙醒类、靛类等19种染料具有良好的脱色效果，因而具有广泛的工业应用前景。