開發優質本土真菌漆化酵素用於生物復育及紙漿脫色

漆化酵素 (laccase) 具廣泛的基質催化能力，在生物科技與工業的應用潛力上，可涵蓋有毒合成染劑的去色與降解、紡織工業之廢水處裡、化學合成、以及紙漿的漂白等。在此研究，我們分離一株新品種的白腐真菌，經鑑定並命名為 Lentinus sp.。此類真菌在2,5-二甲苯胺 (2,5-xylidine) 的誘導下，於液態培養基中可有效生產具高活性的漆化酵素其產生活性約為58,300 U/L。經生化與催化能力之研究，我們純化出一新穎的漆化酵素lcc3，並利用質譜儀確認為N-端連結的醣蛋白 (N-linkage glycosylated protein)。lcc3具相當之熱穩定性，當加熱至77.1 degree C 仍能保有一半的活性(Tm)，而於室溫 (25 degreeC) 之酵素Tm為118小時；lcc3在高濃度(25%)酒精中極為穩定。此外，針對具毒性之合成anthraquinone或azo染劑的去色或降解上，例如：對Acid Blue 80、RBBR、以及 Acid Red 37具高效率 (97%~61%)。更值得一提的是，在這些合成染劑存在的環境下，會抑制水稻種子的發芽，但若染劑先行以lcc3處理，則可有效解除或減緩染劑抑制水稻種子發芽與根系生長的情形。lcc3並具去除紙漿(kraft pulp)中殘餘木質素的能力。此研究發現的本土分離之真菌漆化酵素lcc3，在生物復育、紙漿脫色等的應用上具有發展的潛力。這些成果除了已發表在環境科學領域排名top 3.9% (8/205) 之期刊之外，目前也正申請美國專利中。

 

同研究人員:徐志安、溫端南、蘇益昌、姜智彬、陳瑾玟、徐麗芬*