Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Участие некоторых грибных ферментов в биодеградации лигноцеллюлозных субстратов

ВАК РФ 03.00.24, Микология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дзедзюля, Екатерина Игоревна

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ

ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ СУБСТРАТОВ

§ 1. Полисахариды клеточной стенки.

1.1. Целлюлоза.

1.2. Гемицеллюлозы.

1.3. Пектиновые вещества.

§ 2. Лигнин.

ГЛАВА 2. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ СУБСТРАТОВ

ГЛАВА 3. ФЕРМЕНТЫ, ПРИНИМАЮЩИЕ УЧАСТИЕ В БИОКОНВЕРСИИ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ СУБСТРАТОВ

§ 1. Гидролитические ферменты.

1.1. Карбогидразы.

1.2. Эстеразы.

1.2.1. Ацетилксиланэстеразы.

1.2.2. Ферулоилэстераза.

§ 2. Окислительные ферменты.

2.1. Лигнинпероксидаза.

2.2. Мп-зависимая пероксидаза.

2.3. Мп-ингибируемая пероксидаза.

2.4. Фенолоксидазы (тирозиназа и лакказа).

2.5. Арилалкогольоксидаза.

§ 3. Перекись-продуцирующие ферменты, окисляющие углеводы.

ГЛАВА 4. НЕФЕРМЕНТАТИВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ОКИСЛЕНИЯ ЛИГНИНА.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 5. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1. Объекты исследования.

5.2. Выделение чистых культур С. unicolor, D. confragosa.

5.3. Условия культивирования грибов белой гнили.

5.4. Приготовление инокулюма и отбор проб

КЖ грибов белой гнили.

5.5. Исследование ММР лигносульфонатов КЖ грибов белой гнили и продуктов гидролиза природных субстратов ферулоилэстеразой A. heteromorphus методом ГПХ.

5.6. Методы измерения ферулоилэстеразной активности. Предобработка природных субстратов для действия ферулоилэстеразы.

5.6.1. Гидролиз метилового эфира феруловой и я-кумаровой кислот.

5.6.2. Гидролиз ферулоиларабинозида.

5.6.3. Гидролиз природных субстратов.

5.6.4. Определение общего содержания феруловой кислоты в составе природных субстратов.

5.6.5. Обращеннофазовая хроматография.

5.6.6. Определение деацетилирующей активности.

5.7. Методы определения ксиланазной активности.

5.7.1. Гидролиз КМЦ и глюкуроноксилана березы.

5.7.2. Гидролиз МУФ-производных.

5.7.3. Гидролиз n-НФ производных.

5.8. Определение pH и температурного оптимумов ферулоилэстеразы и ксиланазы A heteromorphus.

5.9. Методы определения Mn-пероксидазной активности.

5.9.1. Окисление MnS04, температурная стабильность. и pH-оптимум МП В, adusta.

5.9.2. Окисление фенолового красного.

5.9.3. Активность по отношению к гваяколу.

5.9.4. Определение активности МП по отношению к другим субстратам.

5.10. Методы определения пероксидазной и лакказной активности.

5.11. Определение лигнинпероксидазной активности.

5.12. Определение арилалкогольоксидазной активности.

5.13. Выделение гомогенной Mn-пероксидазы В. adusta 90-41.

5.13.1. Ионообменная хроматография.

5.13.2. Хроматофокусирование.

5.14. Выделение гомогенной ферулоилэстеразы и ксиланазыА heteromorphus.

5.14.1. Ионообменная хроматография.

5.14.2. Выделение ферулоилэстеразы А. heteromorphus методом гидрофобной хроматография.

5.14.3. Выделение ксиланазы А. heteromorphus методом гиброфобной хроматографии.

5.15. ДДС-ПААГ электрофорез и изоэлектрофокусирование.

5. 15. Субстраты и реактивы.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

ГЛАВА 6. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА ГРИБОВ

БЕЛОЙ ГНИЛИ НА СРЕДЕ С ЛИГНОСУЛЬФОНАТАМИ

6.1. Ферменты, продуцируемые грибами белой гнили.

6.2. Трансформация лигносульфонатов под действием грибов.

6.3. Сопоставление данных ГПХ с ферментативной активностью грибов белой гнили.

6.4. Роль Н2О2 и супероксид-аниона в процессах деструкции/полимеризации лигносульфонатов культурой В adusta.

ГЛАВА 7. ВЫДЕЛЕНИЕ И СВОЙСТВА Мп-ПЕРОКСИДАЗЫ В. adusta.

7.1. Выделение Mn-пероксидазы В. adusta.

7.2. Биохимические характеристики и субстратная специфичность Mn-пероксидазы В. adusta.

ГЛАВА 8. УЧАСТИЕ ФЕРУЛОИЛЭСТЕРАЗЫ В

БИОТРАНСФОРМАЦИИ ЛИГНИНСОДЕРЖАЩИХ СУБСТРАТОВ

8.1. Скрининг препаратов грибов класса Deuteromycetes на ферулоилэстеразную активность.

8.2. Выделение ферулоилэстеразы A. heteromorphus.

8.3. Субстратная специфичность и биохимические характеристики ферулоилэстеразы А. heteromorphus.

8.4. Действие ферулоилэстеразы А. heteromorphus на природные лигнинсодержащие субстраты.

8.5. Выделение ксиланазы A heteromorphus.

8.6. Субстратная специфичность и биохимические характеристики ксиланазы А. heteromorphus.

8.7. Синергитическое действие ферулоилэстеразы и ксиланазы А. heteromorphus при гидролизе пшеничных отрубей.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Участие некоторых грибных ферментов в биодеградации лигноцеллюлозных субстратов"

Процессы биоконверсии растительных остатков осуществляются, в основном, грибами, благодаря комплексу внеклеточных ферментов. При этом особенности строения растительного субстрата определяют состав и свойства ферментного комплекса гриба-деструктора. Так, субстраты с высоким содержанием лигнина (например, древесина) эффективно разрушаются базидиальными ксилотрофными грибами (кл. Basidiomycetes), среди которых избирательной способностью окислять лигнин обладают грибы белой гнили (.Bjerkandera adusta, Pleurotus ostreatus, Daedaleopsis confragosa, Cerrena unicolor и др.). Лигнолитический ферментный комплекс большинства грибов белой гнили обычно включает в себя лигнинпероксидазу (ЛП), лакказу и Mn-пероксидазу (МП). Взаимосвязь биохимических путей превращения лигнина происходит через систему НзОг-продуцирующих ферментов, окисляющих углеводную часть растительного субстрата. Несмотря на значительный прогресс в исследовании процессов биоконверсии лигнина, до сих пор не удалось воспроизвести этот процесс в присутствии гомогенных грибных ферментов in vitro. Предполагается, что для успешной работы лигнолитических ферментов необходимо первичное окисление лигниновой матрицы агентами неферментной природы. В частности, отмечается необходимое участие в биоконверсии лигнина активированных форм кислорода (синглетный кислород, супероксидный анион и гидроксильные радикалы).

На наш взгляд, выяснение роли ферментов и неферментных эффекторов в биоконверсии лигнина возможно при культивировании грибов белой гнили на лигнинсодержащем субстрате, например лигносульфонатах. При этом важно детектировать ферментативную активность грибов, изменения, происходящие с лигнином под действием грибной культуры. Наконец, необходимо исследование свойств индивидуальных ферментов, которые принимают участие в биоконверсии лигноцеллюлозного субстрата.

Относительно недавно было установлено, что многие сапротрофные дейтеромицеты (особенно, представители родов Aspergillus, Pénicillium, Trichoderma, и др.) синтезируют ферменты, которые принимают участие в деструкции лигноцеллюлозных связей в структуре травянистых субстратов. Соединение лигнина и полисахаридов происходит через формирование сложноэфирных связей между остатками ароматической кислоты (феруловой или кумаровой) в составе ксилана (гемицеллюлозы) и лигнином. Гидролитические ферменты - ферулоил- или кумароилэстеразы - разрушают сложноэфирные связи, тем самым разделяя лигнин и гемицеллюлозы.

Вопрос о значении и свойствах эстераз привлекает интерес, в первую очередь, в связи с широкими возможностями их применения в биотехнологических процессах пищевой, кормовой, целлюлозно-бумажной и других областей промышленности.

Таким образом, основная цель нашей работы заключалась в выяснении роли лигнолитических ферментов и активированных форм кислорода в биоконверсии лигнина, а так же в исследовании процессов разрушения лигноуглеводного комплекса ферулоилэстеразами. Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Определить динамику ферментативной активности грибов белой гнили В. adusta, С. unicolor, D. confragosa, Р. ostreatus и характер их действия на лигносульфонаты в процессе роста грибов.

2. Исследовать возможное участие активированных форм кислорода в биоконверсии лигносульфонатов под действием культуры В. adusta.

3. Изучить свойства гомогенной МП, выделенной из КЖ В. adusta.

4. Исследовать действие ферулоилэстеразы, выделенной из КЖ Л. heteromorhus, на природные полимерные субстраты.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Микология", Дзедзюля, Екатерина Игоревна

ВЫВОДЫ:

1. Грибы белой гнили D. confragosa и С. unicolor на среде с лигносульфонатами продуцируют только лакказу; Р. ostreatus и В. adusta - продуцируют Мп-пероксидазу и лакказу.

2. На первой фазе роста D. confragosa и С. unicolor происходит незначительная деструкция лигносульфонатов и, одновременно, увеличение их средней степени полимеризации. В культуре D. confragosa одновременно с деструкцией лигносульфонатов происходит образование высомолекулярных продуктов окисления в области ЗООООДа. Вторая фаза роста этих грибов характеризуется реполимеризацией продуктов окисления лигносульфонатов и сопровождается дальнейшим увеличением средней степени полимеризации (до ЮОООДа). В культуре С. unicolor образование высокомолекулярных продуктов окисления в области ЗООООДа происходит одновременно с процессом реполимеризации.

3. Р. ostreatus и В. adusta на первой фазе роста значительно разрушают лигносульфонаты. Во вторую фазу роста В. adusta реполимеризация продуктов деструкции лигносульфонатов сопровождается увеличением их средней степени полимеризации.

4. Образование лигнолитических ферментов - лакказы в культуре С. unicilor и D. confragosa, Mn-пероксидазы и лакказы в культуре Р. ostreatus и В. adusta -происходит после начала образования низкомолекулярных продуктов деструкции лигносульфонатов. Максимальный уровень активности лигнолитических ферментов наблюдается во второй фазе роста культур. Это предполагает участие лакказы и Mn-пероксидазы в реакциях реполимеризации, но не деструкции лигносульфонатов.

5. Установлено, что присутствие перекиси водорода в культуральной жидкости В. adusta ингибирует процессы деструкции лигносульфонатов. Добавление каталазы в культуральную жидкость вызывает разложение перекиси, и процесс образования продуктов деструкции лигносульфонатов ускоряется, причем одновременно в культуральной жидкости В. adusta происходит увеличение уровня Mn-пероксидазной активности. Супероксид-анион не принимает активного участия в биодеградации лигнина in vivo.

6. Из культуральной жидкости В. adusta выделена гомогенная Mn-пероксидаза с молекулярной массой 43 кДа и р! 3,5. Гомогенный фермент не обладал лигнинпероксидазной активностью в отличие от известных Мп-пероксидаз и сочетал Мп-независимые и Мп-зависимые свойства при окислении ряда ароматических субстратов. При окислении фенолового красного в присутствии МпБ04 наблюдали ингибирование активности.

7. Выявлен продуцент ферулоилэстеразы и ксиланазы- А. Ие(еготогрИш 35.7. Из культуральной жидкости А. Ъе1еготогрЪи5 выделена гомогенная ферулоилэстераза с молекулярной массой 42 кДа и р1 3,7. Изучена субстратная специфичность фермента и характер его действия на природные полимерные и синтетические субстраты.

8. Из культуральной жидкости А. Ие(еготогрИи$ выделена гомогенная ксиланаза эндо-действия. Молекулярная масса фермента 53 кДа, р1 4,6.

9. На примере гидролиза пшеничных отрубей установлено синергитическое взаимодействие ферулоилэстеразы и ксиланазы комплекса А. Ие(еготогрИиз (по выходу феруловой кислоты). Максимальный коэффициент синергизма составил 16,4.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дзедзюля, Екатерина Игоревна, Москва

1. Кислухина О., Кюдулас И. 1997. Биотехнологические основы переработки растительного сырья. Каунас: Технология., 184 с.

2. Linden J. С., Decker S. R., Samara M. 1994. Role of Acetyl Esterase in biomass conversion, в кн. Enzymatic conversion of biomass for fuels production., American Chemical Society Press, 452-467.

3. Smith M.M., Hartley R.D. 1983, Occurrence and nature of ferulic acid substitution of cell-wall polysaccharides in graminaceous plants. Carbohydr. Res., 118, 65-80.

4. Mueller-Harvey I., Hartley R. D., Harris P. J., Curzon E. H. 1986, Linkage of p-coumaroyl and feruloyl groups to cell-wall polysaccharides of barley straw. Carbohydr. Res., 148, 71-85.

5. Rombouts F. M., Thibault J. F. 1986, Feruloylated pectic substances from sugar beet pulp. Carbohydr. Res., 154, 177-187.

6. Fry S. C. 1982, Phenolic components of the primary cell wall. Biochem J., 203, 493504.

7. Kamisaka S., Takeda S., Takahashi K., Shibata K. 1990, Diferulic and ferulic acid in the cell wall of Avena coleoptiles their relationship to mechanical properties of cell wall. Physiol. Plant., 78, 1-7.

8. Ralet M. C., Thibault J. F., Faulds С. В., Williamson G. 1994, Isolation and purification of feruloylated oligosaccharides from cell walls of sugar-beet pulp. Carbohydr. Res., 263, 227-241.

9. Ishii Т., Hiroi T. 1990, Linkage of fenolic acid to cell wall polysaccharides of bamboo shoot. Carbohydr. Res., 206, 297-310.

10. Ralet M. С., Faulds С. В., Williamson G., Thibault J. F. 1994, Degradation of feruloylated oligosaccharides from sugar-beet pulp and wheat bran by ferulic acid esterase from Aspergillus niger. Carbohydr. Res., 263, 257-269.

11. Borneman W.S., Ljungdahl L.G., Hartley R.D., Akin D.E 1991, Isolation and characterization of p-coumaroroyl esterase from the anaerobic fungus Neocallimastix strain MC-2. Appl Environ . Microbiol, 57, 2337-2344.

12. Kroon P. A., Faulds С. В., Williamson G. 1996, Release of ferulic acid from sugar-beet pulp by using arabinanase, arabinofuranosidase and an esterase from Aspergillus niger. Biotechnol. Appl. Biochem., 23, 263-267.

13. Iiyama K., Lam Т. В. Т., Stone B. A. 1990, Phenolic acid bridges between polysaccharides and lignin in wheat internodes. Phytochemistry, 29, 733-737.

14. Lam Т. В. Т., Iiyama K., Stone B. A. 1990, Distribution of free combined phenolic acids in wheat internodes. Phytochemistry, 29, 429-433.

15. McSweeney C. S., Dulieu A., Katayama Y., Lowry J. B. 1994, Solubilization of lignin by the ruminal anaerobic fungus Neocallimastix patriciarum. Appl. Environ. Mocrobiol., 60, 2985-2989.

16. Borneman W. S., Akinand D. E.,Van Eseltine W. P. 1986, Effect of fenolic monomers on ruminal bacteria, Appl. Environ. Microbiol., 52, 1331-1339.

17. Fry S. C. The growing plant cell wall: Chemical and Metabolic Analysis. 1988, Longman, London.

18. Никитин H. И. 1973. Химия древесины и целлюлозы. М: Лесная промышленность.

19. Шаттле И. Г. 1937. Химия лигнина. М: Гизлегпром.

20. Reddy С. А. 1984. Current perspective in microbial ecology, под ред. Klugg M. J. Washington.

21. Лигнины (структура, свойства и реакции), под ред. Сарканен К., Людвиг К. X. И М: Лесная промышленность, 1975.

22. Оболенская А. В., Щеголев В. П., Аким Г. Л. Практические работы по химии древесины и целлюлозы. М: Лесная промышленность, 1965.

23. Kirk Т. К., Farrel R. L. 1987. Enzymatic combustion. The microbial degradation of lignin. Ann. Rev. Microbiol., 41, 465-505.

24. Мирчинк Т. Г. 1988. Почвенная микология. Из-во Моск. Универ. 220с.

25. Ander Р., Eriksson К. Е., Yu Н. S. 1984. Metabolism of lignin-derived aromatic acids by wood-rotting fungi. J. Gen. Microbiol., 130, 63-68.

26. Kirk Т. K. 1975. Decomposition of lignin by white-rot fungi. Isolation of heavily degraded lignins from decayed spruce wood. Holzforschung., 28, 217-222.

27. Ander P., Eriksson К. C. 1978. Lignin degradation and utilization by microorganisms. Progress Industrial. Microbiol. Elsevier Sei. Publ. Comm. Oxford, N. Y., 41, 1-58.

28. Головлева Л. А., Ганбаров X. Г. 1982. Микробная биодеградация лигнина. Успехи микробиологии, 17, 135-157.

29. Chen С. L., Chang Н., Kirk Т. К. 1983 Carboxillic acids produced through oxidative cleavage of aromatic rings during degradation of lignin in spruce wood by Phanerochaete chrysosporium., J. WoodChem. Technol., 3,35-57.

30. Озолиня H. P., Сергеева В. H., Абрамович И. И. 1988. Возможности биотрансформации отходов целлюлозно-бумажной промышленности. Превращения древесины при энзиматическом и микробиологическом воздействиях: Тез. Докл. 3-го научного семинара. Рига, 137-141.

31. Медведева С. А., Середкина С. Г., Хуторянский В. А. и др. 1991. Изменения молекулярно-масовых характеристик лигнинов, выделенных из древесины осины, деструктированной грибом Phanerochaete sanguinea. Химия древесины, 5, 61-67.

32. Грушников О. П., Ёлкин В. В. 1973. Достижения и проблемы химии лигнина. М.: Наука.

33. Palmer I. M., Harvey P. Y., Shoemaker H. E. 1987. The role of peroxidases, radical cations and oxygen in the degradation of lignin. Phil. Trans. Roy. Soc. London., A 321, 495-505.

34. Kirk T. K., Shultz E., Connors W. J., Lorenz L. F., Zeikus J. G. 1978. Influence of cultural parameters on lignin metabolism by Phanerochaete chrysosporium. Arch. Microbiol., 117, 277-285.

35. Waldner R., Leisola M. S. A., Schmidt B. H., Fiechter A. 1983. Comparison of lignolytic activities of selected white-rot fungi. Appl. Microbiol. Biotechnol., 29, 400407.

36. Hattaka A. 1986. Degradation and conversion of lignin, lignin-related aromatic compounds and lignocellulose by selected white-rot fungi. Ph. D. Thesis. Univ. Helsinki, Finland, 1-99.

37. Harvey P. J., Palmer J. M. 1990. Oxidation of compounds by ligninase. J. Biotechnol., 13, 169-181.

38. MacKenzie C. R., Bilous D., Scheneider H., Johnson K. G. 1987. Induction of cellulolitic and xylanolitic enzyme system in Streptomyces spp. Appl. Biochem. Biotechnol., 53, 2835-2839.

39. Nishitani K., Nevins D. J. 1991. Glucuronoxylan xylanohydrolase. An unique xylanase with the requirement for appendant glucuronosyl units, J. Biol. Chem., 266, 6539-6543.

40. RitschkofF A. C., Buchert J., Viikari L. 1994. Purification and characterization of thermophillic xylanase from the brown-rot fungus Gleophyllum trabeum, J. Biotechnol., 32, 67-74.

41. Poutanen K. 1988. Characterization of xylanolytic enzymes for potential applications. Publ. 47, Technic. Res. Centre of Finland, Espoo.

42. Faulds C. B., Williamson G. 1991. The purification and characterization of 4-hydroxy-3-methoxycinnamic (ferulic) acid esterasefrom Streptomyces olivochromogenes. J. Gen. Microbiol., 137, 2339-2345.

43. Tenkanen M., Schuseil J., Puis J., Poutanen K. 1991. Production, purification and characterization of an esterase liberating phenolic acids from lignocellulose. J. Biotechnol, 18, 69-84.

44. Faulds C. B., Williamson G. 1993. Ferulic acid from Aspergillus niger. Purification and partial characterization of two forms from a commercial source of pectinase. Biotechnol. Appl. Biochem., 17, 349-359.

45. Faulds C. B., Williamson G. 1995. Release of ferulic acid from wheat bran by ferulic acid esterase (FAE-III) from Aspergillus niger. Appl. Microbiol. Biotechnol, 43, 1082-1087.

46. MacKinzie C. R., Bilous D. 1988. Ferulic acid esterase from Schizophyllum commune. Appl. Environ. Microbiol., 54, 1170-1173.

47. Castañares A., McCrae S. I., Wood T. M. 1992, Purification and properties of a feruloyl/coumaroyl esterase from the fungus Penicillium pinophilum. Enzyme Microb. Technol., 14, 875-884.

48. Kroon P. A., Faulds C. B., Williamson G. 1996. Purification and characterization of a novel esterase induced by growth of Aspergillus niger on sugar-beet pulp. Biotechnol. Appl. Biochem. 23, 255-262.

49. Borneman W. S., Hartley R. D., Morrison W. H., Akin D. E., Ljungdahl L. G. 1990. Feruloyl and p-coumaroyl esterase from anaerobic fungi in relation to plant cell wall degradation. Appl. Microb. Biotechnol., 33, 345-351.

50. McDermid K. P., Forsberg C. W., MacKenzie C. R. 1990. Esterase activities of Fibrobacter succinogenes subsp. succinogenes S85. Appl. Environ. Microbiol., 56, 127-132.

51. McCrae S. I., Leith K. M., Gordon A. H., Wood T. M. 1994. Xylan-degrading enzyme system produced by the fungus Aspergillus awamori: isolation and characterization of feruloyl esterase and p-coumaroyl esterase. Enzyme. Microb. Technol. 16, 826-834.

52. Hatfield R. D., Helm R. F., Ralf J. 1991. Synthesis of Methyl 5-O-trans-feruloyl-a-L-arabinofuranoside and its use as a substrate to assess feruloyl esterase activity. Anal. Biochem., 194, 25-33.

53. Kroon P. A., Faulds C. B., Williamson G. 1996. Purification and characterization of a novel esterase induction by growth of Aspergillus niger on sugar-beet pulp. Biotechnol. Appl. Biochem., 23, 255-262.

54. Christov L. P., Prior B. A. 1993. Esterases of xylan-degrading microorganisms: Production, properties, and significance. Enzyme Microb. Technol., 15, 460-475.

55. Donaghy J. A., Kelly P. F., McKay A. M. 1998. Detection of ferulic acid esterase production by Bacillus spp. and lactobacilli. Appl. Microbiol. Biotechnol., 50, 257260.

56. Ferreira L. M. A., Wood T. M., Williamson G., Faulds С. В., Hazlewood G. P., Gilbert H. J. 1993. A modular esterase from Pseudomonas fluorescens subsp. cellulosa contains a non-catalytic cellulose binding domain. J. Biochem., 294, 349355.

57. Donaghy J. A., McKay A. M. 1994, Production of a feruloyl esterase by Pénicillium expansum and its measurment using capillary zone electrophoresis.в сб. Conference of the Soc. for Appl. Bacteriol. 77, Edinburg, Scotland, UK.

58. Tenkanen T. M. 1997. Characterization of esterases acting on hemicelluloses. Ph. D. Thesis, Technic. Res. Centre of Finland, Helsinki, Finland, 1-94.

59. Paul В., Alistar P. 1984. Lignin biodégradation becomes biochemistry. Nature, 306, 5945, 737-738.

60. Crawford R. L. 1984. Recent advances in studies of the mechanisms of microbial degradation of lignins. Enzyme Microbiol. Technol, 6, 434-442.

61. Gierer J., Opara A. E. 1973. Studies on enzymatic degradation of lignin: The action of peroxidase and laccase on monomeric and dimeric model compounds. Acta Chem. Scand., 27, 2909-2922.

62. Tien M., Kirk T. K. 1983. Lignin-degrading enzyme from the hymenomycete Phanerocaete chrysosporium Burds. Science, 221, 661-663.

63. Gold M. H., Kuwahara M., Chiu A. H., Glenn J. K. 1984. Purification and characterization of an extracellular H2O2 requiring diarylpropane oxygenase from the white-rot basidiomycete Phanerocaete chrysosporium. Arch. Biochem. Biophys., 234, 353-362.

64. Shoemaker H., Harvey P. J., Bower R., Palmer J. M. 1985. On the mechanism of enzymatic lignin breakdown. FEBSLett., 183, 7-14.

65. Шкроб A. M., Левит M. H., Арчаков А. И. 1989. Модельные подходы к изучению механизма действия лигниназы. Чем отличается от других пероксидаз. Биоорганическая химия, 15, 53-69,

66. Haemmerli S. D., Leisola M. S. A., Fiechter A. 1986. Oxidation of organic pollutante by lignin peroxidases of Phanerochaete chrysosporium. Biotech. In Pulp and Paper Ind. Materials of the 3rd Int. Conf. Stockholm, 130-132.

67. Muheim A., Leisola M. S. A. SchoemakerH. E. 1990. Aryl-alcohol oxidase and lignin peroxidase from the white-rot fungus Bjerkandera adusta. J. Biotechnol, 13, 159-167.

68. Kirk T. K., Tien M., Johnsrud S. C., Eriksson К. E. 1986. Lignindegrading activity of Phanerochaete chrysosporium Burds.: Enzyme Microb. Technol., 8, 75-80.

69. Pelaez F., Martinez M. J., Martinez A. T. 1995. Screening of 68 species of basidiomycetes for enzymes involved in lignin degradation. Mycol. Res., 99, 37-42.

70. De Jong E., De Vries F. P., Field J. A., Van der Zwan R. P., de Bont J. A. M. 1992. Isolation and screening of basidiomycetes with high peroxidase activity. Mycol. Res., 96, 1098-1104.

71. Muheim A., Waldner R., Leisola M. S. A. Fiechter A. 1990. An extracellular aryl-alcohol oxidase from the white-rot fungus Bjerkandera adusta. Enz. Microb. Technol., 12, 204-209.

72. Schoemaker H. E., Leisola M. S. A. 1990. Degradation of lignin by Phanerochaete chrysosporium. J. Biotechnol, 13, 101-109.

73. Huynh V. В., Crawford R. L. 1985. Novel extracellular enzymes (ligninases) of Phanerochaete chrysosporium. FEMSMicrobiol. Lett., 28, 119-123.

74. Kuwahara H., Glenn J. K., Morgan M. A. Gold M. H. 1984. Separation and characterization of two extracellular H202-dependent oxidases from lignolytic cultures of Phanerochaete chrysosporium. FEB S Lett., 169, 247-250.

75. Paszczynski A., Huynh V. В., Crawford R. L. 1986. Comparison of ligninase I and peroxidase M2 from the white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium. Arch. Biochem. Biophys., 244, 750-765.

76. Glenn J. К., Akileswaran L., Gold M. H. 1986. Mn (II) oxidation is the principal function of extracellular Mn-peroxidase from Phanerochaete chrysosporium. Arch. Biochem. Biophys, 251, 688-696.

77. Wariishi H., Valli K., Gold M. H. 1986. Oxidative cleavage of phenolic diarylpropane lignin model dimer by manganese peroxidase from Phanerochaete chrysosporium. Biochemystry, 28, 6017-6023.

78. Bono J. J., Goulas P., Porter N., Seris J. L. 1987. Effect of Mn2+ on the activity of two lignolytic enzymes from Phanerochaete chrysosporium Burds. Materials of Int. sem. on lignin enzymatic and microbial degradation. Ed. INRA Paris. 87-91.

79. Harvey P. J., Schoemaker H. E. Palmer J. M. 1987. Mechanism of oxidative Ca-Cp clevage of lignin model dimer by Phanerochaete chrysosporium ligninase. J. Biol. Chem., 260, 8348-8353.

80. Leisola M. S. A., Haemmerli S. D., Waldner R., Schoemaker H. E., Schmidt H. W. H., Fiechter A. 1988. Metabolism of a lignin model compound 3, 4-dimethoxybenzyl alcohol by Phanerochaete chrysosporium. Cellulose Chem. Technol. 22, 267-277.

81. Becker H. G, Sinitsyn A. P. 1993. Mn-peroxidase from Pleurotus ostreatus: the action on the lignin. Biotechnol. Lett., 15, 289-294.

82. Дзедзюля E. И., Беккер E. Г., Решетникова И. A. 1996. Полимеризация лигносульфонатов Mn-пероксидазой Bjerkandera adusta. Биохимия, 61, 12011205.

83. Hattaka A. 1994, Lignin-modifying enzymes from selected white-rot fungi: production and role in lignin degradation. FEMSMicrobiol. Rev., 13, 125-135.

84. Lobos S., Larrain J., Salas L., Cullen D., Vicuna R. 1994. Isoenzymes of Mn-dependent peroxidase and laccase prodused by the lignin-degrading basidiomycete Ceriporiopsis subvermispora. Microbiology UK, 140, 2691-2698.

85. Heinfling A., Martinez M. J., Martinez A. T., Bergbauer M., Szewzyk U. 1998. Purification and characterization of peroxidases from the dye-decolorizating fungus Bjerkandera adusta. FEMSMicrobiol. Lett., 165, 43-50.

86. Беккер E. Г., Пирцхалаишвили Д. О., Элисашвили В. И., Синицын А. П. 1992 Mn-пероксидаза из Pleurotus ostreatus: выделение, очистка и некоторые свойства. Биохимия, 57, 1248-1254.

87. Sarkar S., Martinez А. Т., Martinez M. J. 1997. Biochemical and molecular characterization of a manganese peroxidase isoenzymes from Pleurotus ostreatus. Biochem. Biophys. Acta, 1339, 23-30.

88. Heinfling A., Ruiz-Duenas F. J., Martinez M. J., Berbauer M., Szewzyk U., Martinez A. T. 1998. A study on reducing substrates of Mn-oxidazing peroxidases from Pleurotus eryngii and Bjerkandera adusta. FEBSLett., 428, 141-146.

89. De Jong E., Field J. A., De Bont J. A. M. 1992. Evidence for a new extracellular peroxidase. Manganese inhibited peroxidase from the white-rot fungus Bjerkandera adusta BOSS 55. FEBS. Lett., 299, 107-110.

90. Nerud F., Zouchova Z., Misurcova Z. 1991. Lignolytic properties of different white-rot fungi. Biotechnol Lett., 13, 657-660.

91. Wariishi H., Renganathan V., Gold M. H. 1989 Thiol-mediated oxidation of non phenolic lignin model compounds by manganese peroxidase of Phanerochaete chrysosporium J. Biol Chem., 264, 14185-14191.

92. Гукасян Г. С. 1999. Влияние лигнина на рост и тиразиназную активность грибов, представителей рощ. Aspergillus. Биохимия, 64, 274-278.

93. Головлева Л. А., Ганбаров X. Г. 1982. Микробная деградация лигнина. В кн. Успехи микробиологии, 41, 1-58.

94. Ishikara К., Inoune Y., Higuchi T. 1972. Decomposition of milled wood lignin by fungal laccase. J. Jap. Wood Res. Soc., 18, 415-419.

95. Озолиня H. P., Сергеев В. H. 1987. Роль лакказы при биодеградации лигнина и его модельных соединений. Изв. АН. Латв.ССР, 4, 126-134.

96. Kirk Т. К., Shimada M. 1985. Lignin biodégradation: the microorganisms involved and the physiology and biochemistry of degradation by white-rot fungi. В кн.: Biosynthesis and biodégradation of wood components (ред. Higuchi Т.), АР Inc. 579-605.

97. Farmer V. C., Henderson M. E. K., Fiechter A. 1960. Aromatic alcohol oxidase activity of Polystictus versicolor, Biochemistry, 74, 257-262.

98. Bourbounnais R., Paice M. G. 1988. Veratryl alcohol oxidase from the lignin-degrading basidiomycete Pleurotus sajor-caju. Biochem. J., 255, 445-450.

99. Eggert C., Temp U., Eriksson К. E. 1996. Laccase producing white-rot fungi lacking ligninperoxidase and manganese peroxidase. Role of laccase in lignin biodégradation. ACS. Symp. Ser., 655, 130-150.

100. Kirk T. K., Schultz E., Connors W. J., Lorenz L. F., Zeikus J. G. 1978. Influence of culture parameters on lignin degradation by Phanerochaete chrysosporium. Arch. Microbiol., 117, 277-285.

101. Forney L. J., Reddy C. A., Tien M., Aust S. D. 1982. The involvment of hydroxyl radical derived from hydrogen peroxide in lignin degradation by white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium. J. Biol. Chem., 257, 11455-11462.

102. Faison B. D., Kirk T. K., 1983. Relationship between lignin degradation and production of reduced oxygen species by Phanerochaete chrysosporium. Appl. Environ. Microbiol, 46, 1140-1145.

103. Halliwell В., Gutteridge J. 1984. Oxygen toxicity, oxygen radicals, transition metals and disease, Biochem. J., 219, 1-14.

104. Метелица Д. И. Активация кислорода ферментными системами 1982. М.: Наука, 256 с.

105. Forney L. Y., Reddy С. A., Pancratz Н. S. 1982. Ultrastructural localization of hydrogen peroxide production in ligninolytic Phanerochaete chrysosporium cells, Appl. Environ. Microbiol., 44, 732-736

106. Kelley R, Reddy C., 1986. Purification and characterization of glucose oxidase from ligno lytic cultures of Phanerochaete chrysosporium. Arch. Microbiol., 144,254257.

107. Sannia G. P., Limongi E., Cocca F. 1991. Purification and characterization of lignin degrading veratryl alcohol oxidase from lignin degrading basidiomycete Pleurotus ostreatus. Biochem. Biophys Acta., 1073, 114-119.

108. Tien M., Kirk Т. K, Bull C., Feel J. A. 1986. Steady state and transient-state kinetic studies on the oxidation of 3, 4-dimethoxybenzyl alcohol catalyzed by ligninase of Phanerochaete chrysosporium. J. Biol. Chem., 261, 1687-1693.

109. Rogalski J., Lundell Т., Leonowicz A., Hattaka A. 1991. Production of laccase, lignin peroxidase and manganese-dependent peroxidase by various strains of Trametes versicolor depending on culture conditions, Acta Microbiol. Polon., 40, 221234.

110. Leatham G. C. 1986. The lignolytic activities of Lentinula edodes and Phanerochaete chrysosporium. Appl. Microbiol. Biotechnol., 24, 51-58.

111. Karhunen E., Kantelinen A., Niku-Paavola M. L. 1990. Mn-dependent peroxidase from the lignin-degrading white-rot fungus Phlebia radiata. Arch. Biochem. Biophys., 279, 25-31.

112. Bonnarme P., Jeffries T. W. 1990. Mn (II) regulation of lignin peroxidases and manganese-dependent peroxidases from lignin-degrading white-rot fungi. Appl. Environ. Microbiol., 56, 210-217.

113. Maltseva О. V., Niku-Paavola M. L., Leontievsky A. A., Myasoedova N. M., Golovleva L. A. 1991. Ligninolytic enzymes of white rot fungus Panus tigrinus. Biotechnol. Appl. Biochem., 13, 291-302.

114. Gulliano H., Gas G., Seris J. L., Boudet A. M. 1991. Lignin degradation by Rigidoporus lignosus involves synergistic action of two oxidizing enzymes: Mn peroxidase and laccase. Enz. Microb. Technol., 13, 478-482.

115. Eriksson К. E., Blanchette R., Ander P. 1990. Microbial and enzymic degradation of wood and wood components. Publ. Springer Verlag, Berlin.

116. Scalbert A., Monties В., Lallemand J. Y., Guittet E., Rolando C. 1985. Ether linkage between phenolic acids and lignin fractions from wheat straw. Phytochemistry, 24, 1359-1362.

117. Jeffries T. W. 1990. Biodégradation of lignin-carbohydrate complexes. Biodégradation, 1, 163-176.

118. Srebotonik E., Messner K., Foisner R. 1988. Penetrability of white rot-degraded pine wood by the lignin peroxidase of Phanerochaete chrysosporium. Appl. Environ. Microbiol., 54, 2608-2614.

119. Ritschkoff A. C. 1996. Mechanisms of brown-rot fungi. VTT Publ. 268, VTT Publ., Espoo.

120. Watanabe T., Koller K., Messner K. 1998. Copper-dependent depolymerization of lignin in the presence of fungal metabolite, pyridine. J. Biochnol., 62, 221-230.

121. Timofeevski S. L., Reading N. S., Aust S. D. 1998. Mechanisms for protection against inactivation of manganese peroxidase by hydrogen peroxide. Arch. Biochem. Biophys., 356, 287-295.

122. Munoz C., Guillen F., Martinez A. T., Martinez M. J. 1997. Induction and characterization of laccase in the lignolitic fungus Pleurotus eryngii. Curr. Microbiol., 34, 1-5.

123. Wood T. M., McCrae S. I. 1978. The cellulase of Trichoderma koningii. Purification and properties of some endoglucanase components with special reference to their sinergism with cellibiohydrolase. Biochem. J., 171, 61-72.

124. Бондарцев A. C. 1953. Трутовые грибы европейской части СССР и Кавказа. Изд. АН СССР.

125. Бисько Н. А., Бухало А. С., Вассер С. П. и др. 1983. Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре. Киев.: Наукова Думка, 1983.

126. Tien M., Kirk Т. К. 1988. Lignin peroxidase of Phanerochaete chrysosporium Meth. Enzymol., 161, 238-249.

127. Решетникова И. А. 1997. Деструкция лигнина ксилотрофными макромицетами. Накопление селена и фракционирование его изотопов микроорганизмами. Москва, 197 с.

128. Johnson К. GHarrison В. A., Schneider Н., MacKenzie С. R., Fontana J. D. 1988. Xylan-hydrolysing enzymes from Streptomyces spp. Enzyme. Microb. Technol., 10, 403-409.

129. Huggins С. H„ Lapides J. 1947. J. Biol. Chem., 170, 467-482.

130. Синицын А. П., Черноглазое В. M., Гусаков А. В. 1993. Итоги науки и техники. Серия Биотехнология, 25, 114-115.

131. Козловская Л. И., Родионова Н. А., Безбородое А. М. Свойства Ь-глюкозидазы гриба Geotrichum candidum. 1980. Прикл. Биохим. Микробиол., 6, 538-546.

132. Hosoya Т., Morrison М.1967. J. Biol. Chem., 242, 2828-2836.

133. Kern H. W., Webb L. E., Eggeling L. 1984. Characterization of the lignolytic bacterial isolate: taxonomic relatedness and oxidation of some lignin related compounds, System. Appl. Microbiol., 5, 433-447.

134. Гиндилис А. Л. 1988. Физико-химические закономерности катализа лакказой из различных источников. Дисс. канд. хим. наук, МГУ, Москва.

135. Portsmann Т., Portsmann В. 1985. J. Clin. Chem. Clin. Biochem., 23, 41-44.

136. Gold M. H., Glenn J. K. 1988. Manganese peroxidase from Phanerochaete chrysosporium, Methods in Enzymology, 161, 258-264.

137. Tien M., Kirk Т. K. 1984. Lignin-degrading enzyme from Phanerochaete chrysosporium purification, characterization, and catalytic properties of an unique H202-requiring oxygenase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81, 2280-2285.

138. Manchenko G. P. 1994. A handbook of detection of enzymes on electrophoretic gels. CRC Press Inc.

139. Mini Protein 11 dual slab. cell. Instruction manual. Bio-Rad Laboratories, 1414 Harbour Way South, Richmond, С A 94801.

140. Model 111 Mini IEF cell. Instruction manual. Bio-Rad Laboratories, 1414 Harbour Way South, Richmond, CA 94801.

141. Lowry О. H., Rosebrough N. J., Farr A. L., Randall R. J. 1951. Protein measurment with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193, 265-272.

142. Fosdick L. S., Stark A. C. 1940. J. Amer. Chem. Soc., 62, 3352-3355.