竹黄菌漆酶对工业染料的脱色降解及其基因分析

Shiraia laccase:decolorization of industrial dyes and its gene analysis

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摘要竹黄菌Shiraia sp.的子座或子实体是我国传统中药——竹黄,具有化痰止咳、活血祛风、利湿的功效,其主要活性成分为苝醌类化合物——竹红菌素,竹红菌素具有抗肿瘤、抗病毒的光敏活性.从短穗竹Brachystachyum densiflorum茎秆中分离筛选到1株内生竹黄菌Shiraia sp.S8,其无性菌丝培养可产胞外漆酶.在自然pH、28 ℃、150 r/min振荡摇瓶培养8 d后,胞外漆酶的酶活达1 361 U/L.胞外漆酶粗酶液的最适反应温度为60℃,最适反应pH为4.0且在pH为6.0～7.0时具有较好的稳定性,108 h后残余酶活为50％.竹黄菌S8菌株胞外漆酶在33.33 μmol/L 2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)或266.66 μmol/L乙酰丁香酮介导作用下,可使活性蓝19、孔雀石绿和中性红快速脱色,60 min内脱色率分别可达85.06％、88.55％和81.13％.在竹黄菌转录组数据分析的基础上,克隆得到编码漆酶的cDNA序列(lcc1).该cDNA编码的蛋白具备完整的真菌漆酶保守结构域,前18个N末端氨基酸残基为典型信号肽序列,lcc1全长1 785 bp,开放阅读框(ORF)全长1 002 bp,编码594个氨基酸,预测其分子量为6.53×104,pI为6.05.本研究为真菌漆酶的生产提供了新的菌株资源,并为漆酶在染料废水处理上的应用提供了参考.