Физиологические особенности гриба panus tigrinus BKM F-3616D и свойства ферментов лигнолитического комплекса, продуцируемых им тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Атыкян, Нелли Альбертовна

• Атыкян, Нелли Альбертовна
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Атыкян, Нелли Альбертовна

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Лигнин: структура и биосинтез.

1.2.Лигнолитический ферментный комплекс.

1.2.1. Лигнинпероксидаза.

1.2.2. Мп-пероксидаза.

1.2.3. Пероксидаза.

1.2.4. Лакказа.

1.2.5. Перекись-генерирующие ферменты.

1.3.Физиологические условия, влияющие на процесс биодеградации лигнина и синтез лигнолитических ферментов.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Микроорганизм.

2.2. Субстраты, реактивы и материалы.

2.3. Культивирование микроорганизмов.

2.4. Методы определения активности лигнолитических ферментов гриба.

2.5. Аналитические методы.

2.6. Выделение ферментов и изучение их свойств.

2.7. Статистическая обработка.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

ГЛАВА 3. ТВЕРДОФАЗНОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ГРИБА Рапш ^ппш

3.1. Рост гриба на природных немодифицированных лигноцеллюлозных субстратах.

3.2 Влияние предобработки растительного субстрата на лигнолити-ческую активность гриба РагшБ ^ппиэ.

ГЛАВА 4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА БИОСИНТЕЗ ЛИГНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ГРИБОМ Рапш пш

-34.1. Влияние буферных систем и рН на биосинтез ферментов ВЛФК и лигнолитическую активность гриба Panus tigrinus.

4.2. Влияние температурного сдвига в процессе культивирования гриба Panus tigrinus на лигнолитическую активность и биосинтез ферментов ВЛФК.

4.3. Влияние Твина-80 на биосинтез ферментов лигнолитического комплекса грибом Panus tigrinus.

4.4. Влияние индукторов - лигноцеллюлозных субстратов, на биосинтез лигнолитических ферментов грибом Panus tigrinus.

4.5. Влияние соотношения азотного и углеродного питания на биосинтез лигнолитических ферментов грибом Panus tigrinus.

4.6. Влияние источников углеродного питания на биосинтез ферментов ВЛФК грибом Panus tigrinus.

4.7. Влияние источников азотного питания на биосинтез ферментов

ВЛФК грибом Panus tigrinus.

ГЛАВА 5. ВЫДЕЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИГНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ГРИБА Panus tigrinus.

5.1. Выделение и характеристика пероксидазы гриба Panus tigrinus.

5.2. Выделение и характеристика оксидаз гриба Panus tigrinus.

5.2.1. Выделение лакказы методом анионообменной хроматографии и изучение ее свойств.

5.2.2. Выделение лакказы методом гель-фильтрации и изучение ее свойств.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физиологические особенности гриба panus tigrinus BKM F-3616D и свойства ферментов лигнолитического комплекса, продуцируемых им»

Актуальность темы. Лигнин - сложный, трехмерный, нестереорегу-лярный полимер ароматической природы. Он является обязательным структурным компонентом всех наземных растений и составляет от 20 до 35 % сухого веса растительной биомассы. Широкое распространение лигнина неизбежно вовлекает его в сферу хЬзяйственной деятельности человека. Сложное строение лигнина обуславливает его устойчивость к химическому и микробиологическому разложению и создает ряд проблем при переработке лигно-целлюлозного сырья. Делигнификация растительного сырья, идущего на корм скоту, также представляет большую проблему.

Значительная часть растительной биомассы - отходы сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности используются не рационально. Существует еще и проблема утилизации промышленных лигнинов (лигно-сульфонатов, гидролизного лигнина, хлорлигнинов), ежегодно скапливающихся в отвалах, что приводит к загрязнению окружающей среды.

Интенсивные поиски путей переработки и утилизации лигнинсодержащих отходов выявили, что к полной биодеградации лигнина способны лишь так называемые грибы "белой гнили". Биодеградация лигнина, осуществляемая этими грибами, многоступенчатый и полиэнзиматический процесс, зависящий от множества факторов, в котором участвуют как окислительные, так и гидролитические ферменты. Основные исследования по энзимологии разложения лигнина были проведены с грибом Phanerochaete chrysosporium, из глубинной культуры которого были выделены, очищены и охарактеризованы ферменты, инициирующие процесс деградации лигнина: лигнинпероксидаза, Mn-зависимая пероксидаза, а также ряд вспомогательных ферментов, например, перекись-генерирующие (глюкозооксидаза, глиоксальоксидаза и др.). Роль ключевого фермента отводилась лигнинпероксидазе. Однако, накопленные за последнее десятилетие данные по другим лигнинразрушающим грибам — Coriolus (Trametes) versicolor, Pleurotus ostreatus, Lentinus edodes, Partus (Lentinus) tigrinus и ряд др., свидетельствуют о том, что, помимо лигнинпероксидазы, роль ключевого фермента может выполнять Мп - перокси-даза, лакказа или пероксидаза.

Обнаружение лигнолитических ферментов вызвало бум в бйотехнологи-ческой индустрии. Было предложено несколько аспектов их применения: биоделигнификация растительных волокон для получения чистой целлюлозы; биоочистка лигнинсодержащих сточных вод целлюлозно-бумажных и гидролизных заводов; делигнификация растительной массы, идущей на корм скоту и т.д. В связи с коммерческим применением различных лигнолитических грибов и их ферментов актуальной является проблема повышения их выхода.

На кафедре биотехнологии Мордовского госуниверситета был выделен и идентифицирован высокоактивный лигнолитический гриб Partus (Lentinus) tigrinus, депонированный во Всероссийской коллекции микроорганизмов под номером ВКМ F-3616 D. Исследования, проведенные с данным грибом на нашей кафедре, показали, что Panus tigrinus обладает высокой лигнолитической активностью и может быть использован для получения композиционных материалов. Был получен ряд патентов на технологию производства экологически чистых древесно-стружечных пластиков. Однако механизмы биодеградаций лигнина данным грибом и ферменты, вовлеченные в лигнолизис, практически не исследовались.

Цели и задачи исследования. Изучить состав внеклеточного лигноли-тического ферментного комплекса гриба Panus tigrinus при различных условиях культивирования; динамику и характер биосинтеза лигнолитических ферментов грибом при твердофазном культивировании на природных и модифицированных лигноцеллюлозных субстратах. Оптимизировать условия глубинного культивирования гриба с целью увеличения выхода лигнолитических ферментов. Выделить и охарактеризовать физико-химические свойства лакказы и пероксидазы гриба Panus tigrinus.

Научная новизна. Впервые исследован состав лигнолитического ферментного комплекса гриба Panus tigrinus штамм ВКМ F-3616 D. Показано, что данный гриб синтезирует Mn-пероксидазу, пероксидазу и лакказу, а также перекись-генерирующий фермент - глюкозооксидазу, в условиях глубинного культивирования. При твердофазном культивировании на лигноцеллю-лозных субстратах гриб синтезирует пероксидазу и лакказу. Из глубинной культуры гриба выделены и охарактеризованы два фермента лигнолитиче-ского комплекса - лакказа и пероксидаза. Показано, что гриб синтезирует, по крайней мере, две изоформы оксидаз, одна из которых относится к желтым оксидазам. Впервые для грибов Panus tigrinus выделена и охарактеризована секреторная пероксидаза растительного типа.

Научно-практическая значимость работы.

Результаты исследования позволяют расширить представления о внеклеточном лигнолитическом ферментном комплексе грибов Panus tigrinus.

Данные могут быть использованы для получения ферментов лигнолити-ческого комплекса гриба Panus tigrinus ВКМ F-3616 D. Активная культу-ральная жидкость может быть использована для модификции лигноцеллю-лозного материала с целью дальнейшего производства древесных пластиков.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Атыкян, Нелли Альбертовна

выводы

1. Лакказа в составе ферментного комплекса гриба Panus tigrinus играет ведущую роль в процессах деградации лигнина.

2. Пероксидаза гриба Panus tigrinus дополняет действие лакказы и участвует в детоксикации продуктов деградации лигнина.

3. При различных условиях глубинного культивирования гриб Panus tigrinus синтезирует несколько ферментов лигнолитического комплекса - Mn-пероксидазу, лакказу и пероксидазу, а также перекись-генерирующий фермент глюкозооксидазу.

4. Максимальный синтез лигнолитических ферментов наблюдается при глубинном культивировании гриба на синтетической среде с добавлением березовых опилок (естественного лигноцеллюлозного субстрата).

5. В состав внеклеточного лигнолитического ферментного комплекса Panus tigrinus входит пероксидаза растительного типа.

6. Изучение физико-химических свойств лакказ гриба показало наличие в лигнолитическом комплексе, по крайней мере, двух ферментов окси-дазной природы, один из которых, вероятно, относится к "желтым" ок-сидазам.

-117-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты собственных исследований показали, что гриб Panus tigrinus ВКМ F-3616 D синтезирует несколько ферментов лигнолитического комплекса - оксидаз и пероксидаз, в зависимости от условий культивирования.

При выращивании гриба на естественных или модифицированных лиг-ноцеллюлозных субстратах наблюдается преимущественный синтез перок-сидазы и лакказы. Лакказа в составе ферментного комплекса гриба Panus tigrinus играет ведущую роль в процессах деградации лигнина. Пероксидаза дополняет действие лакказы и участвует в детоксикации продуктов деградации лигнина.

При глубинном культивировании P. tigrinus синтезирует Мп-пероксидазу, пероксидазу и лакказу и перекись-генерирующий фермент -глюкозооксидазу. Показано, что максимальный синтез лигнолитических ферментов грибом наблюдается в присутствии в среде лигноцеллюлозного субстрата - березовых опилок.

Были выделены два лигнолитических фермента - пероксидаза и лакказа. На основании изучения свойств этих ферментов было показано, что гриб Panus tigrinus синтезирует несколько изоформ оксидаз, одна из которых близка к желтой лакказе. Также впервые для грибов Panus tigrinus была выделена и охарактеризована секреторная пероксидаза растительного типа.

-118

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Атыкян, Нелли Альбертовна, 2000 год

1. Ахмедова З.Р. Целлюлолитические, ксиланолитические и лигнолитические ферменты гриба Pleurotus ostreatus. II Прикладная биохимия и микробиология. 1994. Т.ЗО. Вып.1. С. 42-48.

2. Беккер Е.Г, Петрова С.Д, Ермолова О.В, Элисашвили В.И, Синицын

3. A.П. Выделение, очистка и некоторые свойства лакказы из Cerrería unicolor. // Биохимия. 1990. Т. 55. Вып. 11. С. 83-87.

4. Беккер Е.Г, Пирцхалаишвили Д.О, Элисашвили В.И, Синицын А.П. Mn-пероксидаза из Pleurotus ostreatus: выделение, очистка и свойства. //Биохимия. 1992. Т. 57. № 8. С. 1248-1254.

5. Бухало A.C. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре. Киев: Наукова думка, 1988. 144 с.

6. Газарян И.Г, Решетникова И.А, Досеева В.В, Беккер Е.Г. Выделение и сравнительная характеристика пероксидаз гриба Phellinus igniarius (L.:FR.) Quel 90-1 и табака. II Биохимия. 1995. T. 60. Вып. 7. с. 10171022.

7. Ганбаров Х.Г, Самедова Р. Биосинтез лакказы и пероксидазы у дереворазрушающего гриба Coriolus versicolor Fr. Quel. II Изв. АН Аз.ССР. Сер. биол. наук. 1989. № 5. С. 11-115.

8. Гиндилис A.JI, Баранов Ю.А, Жажина Е.О, Гаврилова В.П, Верзилов

9. B.В, Ярополов А.И. Лакказа из базидиального гриба Cerrena maxima. Некоторые свойства и кинетический механизм действия. // Биохимия. 1990. Т. 55. Вып. 2. С. 315-322.

10. Головлева Л.А, Мальцева О.В, Леонтьевский A.A. Биосинтез лигниназы при твердофазной ферментами соломы грибами Panus tigrinus //Биохимия. 1987. Т. 29. № 4. С. 992-995.

11. Головлева Л.А, Леонтьевский A.A. Биодеградация лигнина // Успехи микробиологии. 1990. Т.24. С. 128 155.

12. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: Распространение, метаболизм и функции в растениях. М.: Наука, 1993. 270 с.

13. Леонтьевский A.A., Головлева Л. А. Внеклеточные лигнин-разрушающие ферменты гриба Partus tigrinus. И Биохимия. 1990. Т.55, №3. С. 423-431.

14. Леонтьевский A.A., Мясоедова Н.М, Мальцева О.В, Термхитарова Н.Г, Крупянко В.И, Головлева Л.А. Mn-зависимая пероксидаза и оксидаза Panus tigrinus 8/18: очистка и свойства. // Биохимия. 1990. Т. 55. Вып. 10. С. 1841-1846.

15. Позднякова H.H., Леонтьевский A.A., Головлева Л.А. Оксидаза гриба Panus tigrinus 8/18. II Биохимия. 1994. Т. 59. Вып. 6. С. 757-762.

16. Позднякова H.H. Сравнительная характеристика оксидаз лигнолитических грибов Panus tigrinus 8/18 и Coriolus versicolor ВКМ F-116. II Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. биол. наук. Пущино, 1997. 17с.

17. Позднякова H.H., Леонтьевский A.A., Головлева Л.А. Внеклеточные оксидазы твердофазной культуры лигнолитического гриба Panus tigrinus 8/18. II Биохимия. 1999. Т. 64. Вып. 4. С. 526-532.

18. Ревин В.В., Прыткова Т.Н., Лияськина Е.В., Черкасов В.Д., Соломатов

19. B.И. Свидетельство о депонировании микроорганизма Panus (Lentinus) tigrinus (Bulliard: Fries) Fries, 317. Регистрационный номер ВКМ F-3616 D присвоен 5 марта 1998 г.

20. Решетникова H.A., Елкин В.В. Воздействие дереворазрушающих грибов на лигноуглеводный комплекс березовой древесины при различных значениях pH среды. // Микробиология. 1994. Т. 63. Вып. 6.1. C. 1045-1049.

21. Решетникова И.А., Елкин В.В., Газарян И.Г. Воздействие ферментного препарата пероксидазы гриба Phellinus igniarius на лигноуглеводный комплекс березовой древесины. // Прикладная биохимия и микробиология. 1995. Т. 31. № 2. С. 204-206.

22. Решетникова И. А. Деструкция лигнина ксилотрофными макромицетами. Накопление селена и фракционирование его изотопов микроорганизмами. М.: СП Новинтех-Пресс, 1997. 202 с.

23. Akamatsu Y, Ma D.B, Higuchi T, Shimada M. A novel enzymatic decarboxylation of oxalic acid by the lignin peroxidase system of white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium. // FEBS Lett. 1990. Vol. 269. P. 261263.

24. Anderson I.A, Renganathan V, Loeht T.M, Gold M. Lignin peroxidase: resonance Raman spectral evidence for Compound II and for a temperature-dependent coordination-state equilibrium in the ferric enzyme. // Biochemisthry 1987. Vol.26. P. 2258-2263.

25. Andrawis A, Johnson K.A, Tien M. Studies on compound I formation of lignin peroxidase from Phanerochaete chrysosporium. // J. Biol. Chem. 1988. Vol. 263. P.l 195-1198.

26. Asther M, Corrieu G, Drapron R, Odier E. Effect of Tween 80 and oleic acid on ligninase production by Phanerochaete chrysosporium INA-12. // Enzyme Microb. Technol. 1987. Vol. 9. P. 245-249.

27. Asther M, Capdevila C, Corrieu G, Control of lignin peroxidase production by Phanerochaete chrysosporium INA-12 by temperature shifting. //Appl. Environ. Microbiol. 1988a. Vol. 54. P. 3194-3196.

28. Asther M, Lecage L, Drapron R, Corrieu G, Odier E. Phospholipid and fatty acid enrichment to ligninase production. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1988b. Vol. 27. №7. P. 393-398.

29. Banci L, Bertini I, Turano P, Tien M, Kirk Т.К. Proton NMR investigation into the basis for the relatively high redox potential of lignin peroxidase. //Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991. Vol. 88. P. 6956-6960.

30. Banerjee U.C, Vohra R.M. Production of laccase by Curvularia sp. // Folia Microbiol. (Praha) 1991. Vol. 36(4) P. 343-346.

31. Bonnarme P., Jeffries T.W. Mn(II) regulation of lignin peroxidase from lignin-degrading white rot fungi. // Appl. Environ. Microbiol. Vol. 56. P. 210-217.

32. Boominathan K., Dass S.B., Randall T.A., Kelley K.L., Reddy C.A. Lignin peroxidase-negative mutant of the white-rot basidiomycete Phanerochaete chrysosporium. //J. Bacteriol. 1990. Vol. 172(1). P. 260-265.

33. Bourbonnais R., Paice M.G. Oxidation of non-phenolic substrates: an expanded role for laccase in lignin biodégradation. // FEBS Lett. 1990. Vol. 267. P. 99-102.

34. Bourbonnais R., Paice M.G., Freiermuth B., Bodie E., Borneman S. Reactivities of various mediators and laccases with kraft pulp and lignin model compounds. // Appl. Environ. Microbiol. 1997. Vol. 63, No. 12. P.4627-46-32.

35. Bourbonnais R., Leech D., Paice M.G. Electrochemical analysis of the interactions of laccase mediators with lignin model compounds. // Biochim. Biophys. Acta. 1998. Vol. 1379. № 3. P. 381-390.

36. Buswell J.A., Odier E. Lignin biodégradation. I I CRC Crit. Rev. Biotechnol. 1987. Vol. 6. P. 1-60.

37. Cai D., Tien M. On the reactions of lignin peroxidase Compound III (Isozyme H8). // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989. Vol.162. P. 464469.

38. Cai D., Tien M. Characterization of the oxycomplex of lignin peroxidases from Phanerochaete chrysosporium'. equilibrium and kinetics studies. // Biochemistry 1990. Vol. 29. P. 2085-2091.

39. Cai D., Tien M. Kinetic studies on the formation and decomposition of Compounds II and III. // J. Biol. Chem. 1992. Vol. 267. P. 11149-11155.

40. Cancel A.M., Orth A.B., Tien M. Lignin and veratryl alcohol are not inducers of the ligninolytic system of Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1993. Vol.59, № 9. Pp. 2909-2913.

41. Chan A.N., Coffer D.A. An improved complete assay for detecting glucose released by acid glucosidases. // Microbiol. Lett. 1980. Vol. 15. № 1. P. 712.

42. Crestinic C, Argyropoulos D.S, The early oxidative biodégradation steps of residual kraft lignin models with laccase. // Bioorg. Med. Chem. 1998. Vol. 6. №11. P. 2161-2169.

43. Cullen D, Kersten P.J. Enzymology and molecular biology of lignin degradation. In: The Mycota. Vol. III. Biochemistry and molecular biology. /Eds. Brambl andMarzluf. 1996. Pp. 295-312.

44. Daniel G, Vole J, Kubatova E. Pyranose oxidase, a major source of H202 during wood degradation by Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, and Oudemansiella mucida. // Appl. Environ. Microbiol. 1994. Vol. 60. P 2524-2532.

45. Dass S.B, Reddy C.A. Characterization of extracellular peroxidases produced by acetate-buffered cultures of the lignin-degrading basidiomycete Phanerochaete chrysosporium. II FEMS Microbiol. Lett. 1990. Vol. 69. P. 221-224.

46. Delgado G, Guilin F. Light stimulation of aryl-alcohol oxidase activity in Pleurotus eringii. II Mycol. Res. 1992. Vol.96. №11. P.984-986.

47. Dombrovs' ka O.M, Kostyshyn S.S. Biotransformation of lignocellulose by the fungi Pleurotus fioridae (Fries) Kummer and Phellinus igniarius (Linnearus:Fries) Quelet the pathogens of white rot in trees. // Ukr. Biokhim. Zh. 1998. Vol. 70(1). P. 68-74.

48. Dosoretz C.G, Dass S.B, Reddy C.A, Grethlein U.E. Protease-mediated degradation of lignin peroxidase in liquid cultures Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1990. Vol. 56. P. 3429-3434.

49. Eggert C, Temp U, Eriksson L. K-E. The ligninolytic system of the white -rot fungus Pycnoporus cinnabarinus: Purification and characterization of laccase. // Appl. Environ. Microbiol. 1996. Vol. 62. № 4. P. 1151 1158.

50. Faison B.D, Kirk T.K. Relationship between lignin degradation and oxygen species by Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1983. Vol. 46. № 5. P. 1140 1146.

51. Faison B.D, Kirk T.K. Factors involved in the regulation of a ligninase activity in Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1985. Vol. 49. P. 299-304.

52. Faison B.D, Kirk T.K, Farrell R.L. Role of veratryl alcohol in regulating ligninase activity in Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1986. Vol. 52. P. 251-254.

53. Farrell R.L, Murtagh K.E, Tien M, Mozuch M.D, Kirk T.K. Physical and enzymatic properties of lignin peroxidase isozymes from Phanerochaete chrysosporium. II Enzyme Microb. Technol. 1989. Vol.11 P. 322-328.

54. Fenn P, Kirk T.K. Relationship of nitrogen to the onset and suppression of ligninolytic activity and secondary metabolism in Phanerochaete chrysosporium. I I Arch. Microbiol. 1981. Vol. 130. P. 59-65.

55. Forney L.Y, Reddy C.A, Pancrays H.S. Ultrastructural localization of hydrogen peroxide production in lignolytic Phanerochaete chrysosporium cells I I Appl. Environ. Microbiol. 1982. Vol.44. P.732-736.

56. Fukushima Y, Kirk T.K. Laccase component of the Ceriporiopsis subvermispora lignin-degrading system. // Appl. Environ. Microbiol. 1995. Vol. 61. №3. P. 872-876.

57. Garzillo A.M., Colao M.C, Caruso C, Caporale C, Gelletti D, Buonocore V. Laccase from the white-rot fungus Trametes trogii. 11 Appl. Microbiol. Biotechnol. 1998. Vol. 49. №5. P. 545-541.

58. Glen J.K., Gold M.H. Purification and characterization of an extacellular Mn(II)-dependent peroxidase from the lignin-degrading basidiomycete Phanerochaete crysosporium. II Arch. Biochem. Biophys. 1985 Vol. 242 P. 329-341.

59. Glen J.K., Akileswaran L., Gold M.H. Mn(II) oxidation is the principal function of the extracellular Mn-peroxidase from Phanerochaete chrysosporium. //Arch Biochem. Biophys. 1986. Vol.251. P. 688-696.

60. Glumoff T., Harvey P.J., Molinari S., Goble M., Frank G., Palmer J.M., Smit J.D.G., Leisola M.S.A. Lignin peroxidase from Phanerochaete chrysosporium. Molecular and kinetic characterization of isozymes. // Eur. J. Biochem. 1990. Vol.187. P. 515-520

61. Godfrey B.J., Akileswaran L., Gold M.H. A reporter gene construct for studying the regulation of manganese peroxidase gene expression. // Appl. Environ. Microbiol. 1994. Vol. 60. № 4. P. 1353-1358.

62. Gold M.H., Alic M. Molecular biology of the lignin-degrading basidiomycete Phanerochaete chrysosporium. II Microbiol. Rev. 1993. Vol. 57. №3. P. 605-622.

63. Goodwin D.C, Barr D.P, Aust S.D., Grover T.A. The role of oxalate in lignin peroxidase-catalyzed reduction: protection from Compound III accumulation.//Arch. Biochem. Biophys. 1994. Vol. 315. P. 267-272.

64. Haemmerli S.D., Leisola M.S.A, Fiechter A. Polymerisation of lignins by ligninases from Phanerochaete chrysosporium. II FEMS Microbiol. Lett. 1986. Vol. 35. P. 33-36.

65. Hammel K.E, Tien M, Kalyanaraman B, Kirk T.K. Mechanism of oxidative Ca-Cß cleavage of a lignin model dimer by Phanerochaete chrysosporium ligniase: stoichiometry and involvement of tree radicals. // J. Biol. Chem. 1985 Vol. 260. P. 8348-8353.

66. Hammel K.E, Kalyanaraman B, Kirk T.K. Substrate free radicals are intermediates in ligninase catalysis. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1986. Vol. 83 P. 3708-3712

67. Hammel K.E, Moen M.A. Depolymerization of a synthetic lignin in vitro by lignin peroxidase. // Enzyme. Mocrob. Technol. 1991. Vol.13 P. 15-18

68. Hammel K.E. Fungal degradation of lignin. In: Plant litter quality and decomposition/ Eds. G. Cadisch and K.E. Giller. 1997. Pp. 33-45.

69. Harkin J.M, Obst J.R. Syringaldasine, an effective reagent for detecting laccase and peroxidase in fungi. // Experentia. 1973. Vol. 29. № 4. P. 381385.

70. Hartenstein R, Veuhause E, Mulligan R. Mechanism of action of lignin and lignin model compounds with horseradish peroxidase. // Phytochemistry. 1977. Vol. 16. № 11. P. 1855-1857.

71. Harvey P.J, Schoemaker H.E, Bowen R.M, Palmer J.M. Single-electron transfer processes and the reaction mechanism of enzymic degradation of lignin. // FEBS Lett. 1985. Vol.183. P.13-16

72. Hasinoff B.B., Dunford H.B. Kinetics of the oxidation of ferrocyanide by horseradish peroxidase compounds I and II. // Biochemistry. 1970. Vol. 9. № 25. P. 4930-4939.

73. Higuchi T. Lignin biochemistry: biosynthesis and biodégradation. // Wood Sci. Technol. 1990. Vol. 24. P. 23-63.

74. Heinzkill M., Bech L., Halkier T., Schneider P., Anke T. Characterization of laccases and peroxidases from wood-rotting fungi (family Coprinaceae). // Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol. 64(5). P. 1601-1606.

75. Holzbaur E., Tien M. Structure and regulation of a lignin peroxidase gene from Phanerochaete chrysosporium. II Biochem. Biophys. Res. Commun. 1988. Vol. 155. P. 626-633

76. Jager A., Croan S., Kirk T.K. Production of ligninases and degradation of lignin in agitated submerged cultures of Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1985. Vol. 50. P. 1274-1278.

77. James C.M., Felipe M.S.S., Sims P.F.G., Broda P. Expression of a single lignin peroxidase-encoding gene in Phanerochaete chrysosporium strain ME-446. // Gene. Vol. 114. P. 217-222.

78. Janse B.J.H., Gaskell J., Akhtar M., Cullen D. Expression of Phanerochaete chrysosporium genes encoding lignin peroxidase, manganese peroxidases and glyoxal oxidase in wood. // Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol. 64. № 9. P. 3536-3538.

79. Jahracus G., Reinhammar B. Large scale production and purification of laccase from cultures of the fungus Polyporus versicolor and some properties of laccase. // A. Chem. Scand. 1967. Vol.21. P. 2367-2378.

80. Jeffries T.W., Choi S., Kirk T.K. Nutritional regulation of lignin degradation by Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1981. Vol. 42. P. 290-296.

81. Jônsson L., Sjôstrôm K., Haggstrôm I., Nyman P.O. Characterization of a laccase gene from the white-fot fungus Trametes versicolor and structuralfeatures of basidiomycete laccases. // Biochim. Biophys. Acta 1995. Vol. 1251(2). P. 210-5

82. Jonsson L., Johansson T., Sjostrom K., Nyman P.O. Purification of ligninase isozymes from the white-rot fungus Trametes versicolor. // Acta Chem. Scand. 1987. Vol. B41. P. 766-768.

83. Kamra D.N., Zadrazil F. Influence of oxygen and carbon dioxide on lignin degradation in solid state fermentation of wheat straw with Stropharia rugosoannulata. // Biotechnol. Lett. 1985. Vol. 7. № 5. P. 335-340.

84. Kawai S., Umezawa T., Shimada M., Higuchi T. Aromatic ring cleavage of 4,6-di(tert-butyl)guaicol, a phenolic lignin model compound, by laccase of Coriolus versicolor. // FEBS Lett. 1988. Vol. 236. P. 309-311.

85. Kelly R., Reddy C. Purification and characterization of glucose oxidase from ligninolytic cultures of Phanerochaete chrysosporium. II Arch. Microbiol. 1986. Vol.144. P.254-257.

86. Kelly R.L. Identification of glucose oxidase activity as the primary source of hydrogen peroxide production in lignolytic cultures of Phanerochaete chrysosporium. II Arch. Microbiol. 1986. Vol.144. № 3. P.248-253.

87. Kern H.W. Improvement in the production of extracellular lignin peroxidases by Phanerochaete chrysosporium: effect of solid manganese(IV)oxide. II Appl. Microbiol. Biotechnol. 1989. Vol. 32. P. 223234.

88. Kersten P.J., Tien M., Kalyanaraman B., Kirk T.K. The ligninase of Phanerochaete chrysosporium generates cation radicals from methoxybenzenes. //J. Biol. Chem. 1985. Vol. 260. P.2609-2612.

89. Keyser P., Kirk T.K., Zeikus J.G. Lygninolytic enzyme system of Phanerochaete chrysosporium'. synthesized in the absence of lignin in response to nitrogen starvation. // J. Bacteriol. Vol. 135. P. 790-797.

90. Kim B.-S, Ryu S.-J., Shin K.-S. Effect of culture parameters on the decolorization of Remazol brilliant blue R by Pleurotus ostreatus. // J. Microbiol. 1996. Vol. 34. № 1. P. 101-104.

91. Kirk T.K, Connors WJ, Zeicus J.G. Requirement for a growth substrate during lignin decomposition by two wood-rotting fungi. // Appl. Environ. Microbiol. 1976. Vol. 32. P. 192-194.

92. Kirk T.K, Schultz E, Connors WJ, Lorenz L.F, Zeicus J.G. Influence of culture parameters on lignin metabolism by Phanerochaete chrysosporium. // Arch. Microbiol. 1978. Vol. 117. P

93. Kirk T.K, Croan S, Tien M, Murtagh K.E, Farrell R.L. Production of multiple ligninases by Phanerochaete chrysosporium : effect of selected growth conditions and use of a mutant strain. // Enzyme. Microb. Technol. 1986. Vol. 8. P. 27-32.

94. Kirk T.K, Tien M, Kersten P.J., Mozuch M.D, Kalyanaraman B. Ligninase of Phanerochaete chrysosporium. Mechanism of its degradation of the non-phenolic arylglycerol (3-aryl ether substructure of lignin. // Biochem J. 1986. Vol. 236. P. 279-287.

95. Kishi K, Wariishi H, Marquez L, Dunford H.B, Gold M.H. Mechanism of manganese peroxidase compound II reduction. Effect of organic acid chelators and pH. // Biochemistry. 1994 Vol. 33. P. 8694-8701.

96. Kondo R, Limori T, Lmamura H, Nishida T. Polymerization of DHP and depolymerization of DHP-glucoside by lignin-oxidizing enzymes. // J. Biotechnol. 1990. Vol.13. P. 181-188.

97. Kuila D., Tien M., Fee J.A., Ondrias M.R. Resonance raman spectra of extracellular ligninase: evidence for a heme active site similar to those of peroxidases. //Biochemistry. 1985. Vol. 24. P.3394-3397.

98. Kurek B., Odier E. Influence of lignin peroxidase concetration and localisation in lignin biodégradation by Phanerochaete chrysosporium. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1990. Vol.34. P. 264-269.

99. Kuwahara M., Glenn J.K., Morgan M.A., Gold M.H. Separation and characterization of two extracellular H2O2 dependent oxidases from ligninolytic cultures of Phanerochaete chrysosporium. II FEBS Lett. 1984. Vol. 169. P. 247-250.

100. Kuwahara M., Asada Y. Production of ligninases, peroxidases and alcohol oxidases by mutants of Phanerochaete chrysosporium. In: Odier E. (ed.) Lignin enzymic and microbial degradation. 1987. INRA, Versailles, France. P. 171-176.

101. Leisola M.S.A., Schmidt B., Thanei-Wyss U., Fiechter A. Aromatic ring cleavage of veratryl alcohol by Phanerochaete chrysosporium. II FEBS Lett. 1985. Vol. 189. P. 267-270.

102. Leisola M.S.A., Kozulic B., Meusdoerffer F., Fiechter A. Homology among multiple extracellular peroxidases from Phanerochaete chrysosporium. // J. Biol. Chem. 1987. Vol. 262. P. 419-424.

103. Leontievsky A, Myasoedova N, Pozdnyakova N, Golovleva L. 'Yellow' laccase of Panus tigrinus oxidizes non-phenolic substrates without electron-transfer mediators. // FEBS Lett. 1997(b). Vol. 413. № 3. P. 446-448.

104. Lestan D, Strancar A, Perdih A. Influence of some oils and surfactants on ligninolytic activity, growth and lipid fatty acids of Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Microbiol. Biotechnol. 1990. Vol. 34. P. 426-428.

105. Lobarzewski J. The characteristics and functions of the peroxidase from Trametes versicolor in lignin biotransformation. // J. Biotechnol. 1990. Vol. 13.P 111-117.

106. Lobos S, Larrain J, Salas L, Cullen D, Vicuna R. Isoenzymes of manganese-dependent peroxidase and laccase produced by the lignin-degrading basidiomycete Ceriporiopsis subvermispora. II Microbiology. 1994. Vol. 140. P. 3145-3152.

107. Lundell T, Hatakka A. Participation of Mn(II) in the catalysis of laccase, manganese peroxidase and lignin peroxidase from Phelbia radiata. II FEBS Lett. 1994. Vol. 348(3). P. 291-296.

108. Maltseva O.V, Myasoedowa N.M, Leontievski A.A, Golovleva L.A. Characteristics of the ligninolytic system of Panus tigrinus. Proc. Sov. Finn. Sem. Micro. Degradation Lignocellul. Raw Matter, Tbilisi, Georgia. 1986. P. 74-82.

109. Mansur M, Suarez T, Fernandez-Larrea J.B, Brizuela M, Gonzalez A.E. Identification of a laccase gene family in the new lignin-degrading basidiomycete CECT20197. // Appl. Environ. Microbiol. 1997. Vol. 63. № 7. P. 2637-2646.

110. Mikuni J, Morohoshi N. Cloning and sequencing of a second laccase gene from the white-fot fungus Coriolus versicolor. II FEMS Microbiol. Lett. 1997. Vol. 155(1). P. 79-84.

111. Muheim A, Fiechter A, Harvey P.J, Shoemaker H.E. On the mechanism of oxidation of non-phenolic lignin model compounds by the laccase-ABTS couple. //Holzforschung. 1992. Vol. 46. P. 121-126.

112. Niku-Paavola M.-L, Karhunen E, Salola P, Raunio V. Ligninolytic enzymes of the white-rot fungus Phlebia radiata. II Biochem. J. 1988. Vol. 254. P. 877-884.

113. Niku-Paavola M.-L, Karhunen E, Kantelinen A, Viikari L, Lundell T, Hatakka A. The effect of culture conditions on the production of lignin modifying enzymes by the white-rot fungus Phlebia radiata. //J. Biotech. 1990. Vol. 13. P. 211-221.

114. Noda S, Susumi M, and Shozo T. Process for producing peroxidase by cultivation of Coprinus macrorhizus. US Patents 4698306. 06.10.87.

115. Palmieri G., Giardina P., Bianco C., Scaloni A., Capasso A., Sannia G. A novel white laccase from Pleurotus ostreatus. II J. Biol. Chem. 1997. Vol. 272. №50. P. 31301-31307.

116. Paszczynski A., Huynh V.-B., Crawford R.L. Enzymatic activities of an extracellular, manganese-dependent peroxidase from Phanerochaete chrysosporium. // FEMS Microbiol. Lett. 1985. Vol. 29. P. 37-41.

117. Paszczynski A., Huynh V.-B., Crawford R.L. Comparison of ligninase-I and peroxodase-M2 from the white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium. II Arch. Biochem. Biophys. 1986. Vol. 244. P. 750-765.

118. Pease E., Tien M. Heterogeneity and regulation of manganese peroxidases from Phanerochaete chrysosporium. //J. Bacteriol. 1992. Vol.174. P. 35323540.

119. Perez J., Jeffries T.W. Mineralization of 14C-ring-labeled synthetic lignin correlates with the production of lignin peroxidase, not of manganese peroxidase or laccase. // Appl. Environ. Microbiol. 1990. Vol. 56. P. 18061812.

120. Perez J., Martinez J., de la Rubia T. Purification and partial characterization of a laccase from the white-rot fungus Phanerochaete flavido-alba. II Appl. Environ. Microbiol. 1996. Vol. 62. № 11. P. 4263-4267.

121. Perie F.H., Sheng D., Gold M.H. Purification and characterization of two manganese peroxidase isozymes from the white-rot basidiomycete Dichomitus squalens. II Biochim. Biophys. Acta. 1996. Vol. 1297(2). P. 139-148.

122. Perie F.H., Reddy G.V., Blackburn N.J., Gold M.H. Purification and characterization of laccases from the white-rot basidiomycete Dichomitus squalens. //Arch. Biochem. Biophys. 1998. Vol. 353(2). P. 349-355.

123. Pozdnyakova N., Leontievsky A., Golovleva L. Oxidase of the white rot fungus Panus tigrinus 8/18. // FEBS Lett. 1994. Vol. 350. № 2-3. P. 192194.

124. Popp J.L., Kalyanaraman B., Kirk T.K. Lignin peroxidase oxidation of Mn2+ in the presence of veratryl alcohol, malonic or oxalic acid, and oxygen. // Biochemistry. 1991. Vol. 29. P. 10475-10480.

125. Ramasamy K., Kelly R., Reddy C.A. Lack of lignin degradation by glucose oxidase-negative mutant of Phanerochaete chrysosporium. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1985.- Vol.131, №1,- P.436-441.

126. Reid I.D. Effect of atmosphere of oxygen on growth and lignin degradation by white-rot fungi. // Can. J. Botan. 1982. Vol. 60. P. 252-260.

127. Reid I.D., Paice M.G. Effects of manganese peroxidase on residual lignin of softwood kraft pulp. // Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol. 64 № 6. P. 2273-2274.

128. Reinhammar B., Malstrom B.G. "Blue" copper-containing oxidases, p. 109149. In: Copper proteins (metal ions in biology). /T.G. Spiro(ed). 1981. John Wiley, New York, N.Y.

129. Reiser J., Walter I.S., Fraefel C., Fiechter A. Methods to investigate the expression of lignin peroxidase genes by the white rot fungus Phanerochaete chrysosporium. II Gene. 1993. Vol. 59. P. 2897-2903.

130. Renganathan V., Miki K., Gold M.H. Multiple molecular forms of diarylpropane oxygenase, an H202 requiring, lignin-degrading enzyme from Phanerochaete chrysosporium. //Arch. Biochem. Biophys. 1985. Vol. 241. P. 304-314.

131. Sarkar S, Martinez A.T, Martinez M.J. Biochemical and molecular characteristics of a manganese peroxidase isoenzyme from Pleurotus ostreatus. // Biochim. Biophys. Acta. 1997. Vol. 1339(1). P. 23-30.

132. Schoemaker H.E. On the chemistry of lignin biodégradation. // Reel. Trav. Chim. Pays-Bas. 1990. Vol. 109. P. 255-272.

133. Schoemaker H.E, Harvey P.J, Bowen R.M, Palmer J.M. On the mechanism of enzymatic lignin breakdown. // FEBS Lett. 1985. Vol.183. P. 7-12.

134. Shinmen J. Peroxidase and process of its preparation. US Patents 4737460. 07.08.1984.

135. Srebotnik E, Maijala P, Jensen K.A, Hammel K.-E. Ligninolytic activities of the biopulping fungus Ceriporiopsis subvermispora in solid-state cultures. // TAPPI proceedings. Biological Sciences Symposium. 1997. P. 493-496

136. Sundaramoorthy M, Kishi K, Gold M.H, Poulas T.L. The crystal structure of manganese peroxidase from Phanerochaete chrysosporium at 2.06 A resolution. //J. Biol. Chem. 1994. Vol. 269. P. 32759-32767.

137. Tien M, Kirk T.K. Lignin-degrading enzyme from the hymenomycete Phanerochaete chrysosporium Burds. // Science. 1983 Vol. 221. P. 661-663.

138. Tien M, Kirk T.K. Lignin-degrading enzyme from Phanerochaete chrysosporium: purification, characterization, and catalytic properties of a unique H202 requiring oxygenase. // Proc. Natl. Acad. USA. 1984. Vol. 81. P. 2280-2284.

139. Tien M, Kirk T.K, Fee J.A. Steady-state and transient state kinetic an the oxidation of 3,4-dimethoxybenzyl alcohol catalyzed by the ligninase of

140. Phanerochaete chrysosporium Burds. // J. Biol. Chem. 1986. Vol. 261. P. 1687-1693.

141. Tien M. Properties of ligninase from Phanerochaete chrysosporium and their possible application. // CRC Crit. Rev. Microbiol. 1987. Vol. 15. P. 141-168.

142. Tien M., Kirk T.K. Lignin peroxidase of Phanerochaete chrysosporium. II Methods Enzymol. 1988. Vol. 161. P. 238-249.

143. Tonon F., Odier E. Influence of veratryl alcohol and hydrogen peroxide on ligninase activity and ligninase production by Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1988. Vol. 54. P. 466-472.

144. Umezawa T., Higuchi T. Mechanism of aromatic ring cleavage of (3-0-4 lignin substructure models by lignin peroxidase. // FEBS Lett. 1987. Vol. 218. P. 255-260.

145. Umezawa T., Shimada M., Higuchi T., Kusai K. Aromatic ring cleavage of P-O-4 lignin substructure model dimers by lignin peroxidase of Phanerochaete chrysosporium. //FEBS Lett. 1986. Vol. 205. P. 287-292.

146. Updegraff D.M. Semimicro determination of cellulose in biological materials. // Anal. Biochem. 1969. Vol. 32. P. 420-424.

147. Venkatadri R., Irvine R. Effect of agitation on ligninase activity and ligninase production by Phanerochaete chrysosporium. II Appl. Environ. Microbiol. 1990. Vol. 56. P. 2684-2691.

148. Waldner R, Leisola M, Fiechter A. Production of extracellular enzymes by different white-rot fungi. Proc. 3rd Int. Conf. Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Stockholm, 1986. P. 17-19.

149. Wariishi H, Gold M.H. Lignin peroxidase compound III. Mechanism of formation and decomposition. // J. Biol. Chem. 1990. Vol. 265. P. 20702077.

150. Wariishi H, Akileswaran L, Gold M.H. Manganese peroxidase from the basidiomycete Phanerochaete chrysosporium: spectral characterization of the oxidized states and the catalytic cycle. // Biochemistry. 1988. Vol. 27. P. 5365-5370.

151. Wariishi H, Dunford H.B, MacDonald I.D, Gold M.H. Manganese peroxidase from the lignin-degrading basidiomycete Phanerochaete chrysosporium: transient-state kinetics and reaction mechanism. // J. Biol. Chem. 1989. Vol. 264. P. 3335-3340.

152. WariishiH, Marquez L, Dunford H.B, Gold M.H. Lignin Peroxidase Compound II and Compound III: spectral and kinetic characterization of reactions with peroxides. // J. Biol. Chem. 1990. Vol. 265. P.l 1137-11142.

153. Wariishi H, Valli K, Gold M.H. In vitro depolymerization of lignin by manganese peroxidase of Phanerochaete chrysosporium. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1991. Vol. 176. P. 269-275.

154. Wariishi H, Valli K, Gold M.H. Manganese (II) oxidation by manganese peroxidase from the basidiomycete Phanerochaete chrysosporium. // J. Biol. Chem. 1992. Vol. 267. P. 23688-23695.

155. Welinder K. Superfamily of plant, fungal and bacterial peroxidases. // Curr. Opin. Struc. Biol. 1992. Vol. 2. P. 388-393.

156. Zadrazil F, Brunnert H. The influence of ammonium nitrate supplementation on degradation and in vitro digestibility of straw colonized by higher fungi. // European J. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1980. Vol. 9. P. 37- 44.