Isolation, Purification, and Characterization of Fungal Laccase from Pleurotus sp.

Abstract

Laccases are blue copper oxidases (E.C. 1.10.3.2 benzenediol: oxygen oxidoreductase) that catalyze the one-electron oxidation of phenolics, aromatic amines, and other electron-rich substrates with the concomitant reduction of O2 to H2O. They are currently seen as highly interesting industrial enzymes because of their broad substrate specificity. A positive strain was isolated and characterized as nonspore forming Basidiomycetes Pleurotus sp. Laccase activity was determined using ABTS as substrate. Laccase was purified by ionexchange and gel filtration chromatography. The purified laccase was a monomer showed a molecular mass of 40 ± 1 kDa as estimated by SDS-PAGE and a 72-fold purification with a 22% yield. The optimal pH and temperature were 4.5 and 65°C, respectively. The K m and V max values are 250 (mM) and 0.33 (μmol/min), respectively, for ABTS as substrate. Metal ions like CuSO4, BaCl2, MgCl2, FeCl2, ZnCl2 have no effect on purified laccase whereas HgCl2 and MnCl2 moderately decrease enzyme activity. SDS and sodium azide inhibited enzyme activity, whereas Urea, PCMB, DTT, and mercaptoethanol have no effect on enzyme activity. The isolated laccase can be used in development of biosensor for detecting the phenolic compounds from the effluents of paper industries.

Heterologous expression and characterization of a high redox potential laccase from Coriolopsis polyzona MUCL 38443

“…The K m value of recombinant CpLcc1 was 7-fold lower than that of a laccase from Ganoderma lucidum in Pichia pastoris (0.9665 mM) (Sun et al, 2012) and 2-fold lower than the laccase POXA3 from Pleurotus ostreatus (0.280 mM) (Palmieri et al, 1997), a laccase from Pleurotus sp. (0.250 mM) (More et al, 2011), and a fungal laccase from M. purpureofusca (0.296 mM) (Sun et al, 2013). Similarly, the turnover (k cat ) value of recombinant CpLcc1 was found to be 7.7-, 14-, and 40-fold higher than that for the laccase Lac4 from Pleurotus sajor-caju (Soden et al, 2002), the laccase LAP2 from Trametes pubescens (Galhaup et al, 2002), and a laccase from P. sanguineus BRFM 902 (Uzan et al, 2010), respectively.…”

Aislamiento Y Evaluación De La Actividad Enzimática Ligninolítica De Macromicetos Del Estado De Veracruz, México

“…Hasta la fecha son limitados los estudios enfocados en la búsqueda de especies fúngi-cas con alto potencial para la producción de enzimas ligninolíticas (Tapia-Tussell et al 2011). Una herramienta fácil y económica para conocer la habilidad de una cepa para producir enzimas ligninolíticas como la lacasa, es la determinación cualitativa a través del halo de oxidación del ABTS (Rubilar-Araneda 2007, Sunil et al 2011). Con este halo se calculó el índice de potencia (IP), definido como la relación del halo de oxidación y el crecimiento del micelio, este IP ha sido empleado en estudios similares (Márquez-Ortega 2004, Cruz-Ramírez et al 2012, AntonioRevuelta 2013.…”

“…Para la actividad lacasa fue por la oxidación del ABTS (Sunil et al 2011) a temperatura ambiente (27-25 ºC) en una reacción que contiene 5.0 mM de ABTS (100 μL), 100 mM de amortiguador acetato de sodio (800 μL, pH 4.5) y extracto enzimático (100 μL); el cambio en la absorbancia se midió durante 5 min a 420 nm (ε = 36000 mM/cm). Una unidad de actividad lacasa (U) se definió como la cantidad de enzima requerida para oxidar 1 μmol de ABTS/mL/min y se expresó como actividad específica (U/mg de proteína o U/mg de peso seco) y volumétrica (U/L) tanto en la fermentación líquida como en la sólida.…”

Produção e caracterização bioquímica de enzimas lignocelulolíticas fúngicas e sua aplicação na sacarificação de biomassa lignocelulósica

“…Enquanto as lacases produzidas por P. cinnabarinus e Steccherinum ochraceum apresentaram tempos de meia-vida de 60 e 100 minutos, respectivamente, a 70°C. No entanto Pleurotus sp produziu uma lacase com tempo de meia vida de 30 min a 75°C (More et al, 2011).…”

“…No entanto, a enzima produzida por Pycnoporus sp. SYBC-L1 apresentou uma faixa de estabilidade de pH 4,0 a 10,0 (Whang et al, 2010;Lomascolo et al, 2011 Por se tratar de uma enzima que apresenta íons metálicos no sítio ativo, a inibição da atividade lacásica por EDTA é esperada e muito descrita na literatura (Arora et al, 2010;More et al, 2011;Jaouani et al, 2005). Similarmente aos nossos resultados as lacases de P. coccineus (Jaouani et al, 2005) e de C. paradoxa (Robles et al, 2002) foram praticamente inibidas completamente por EDTA em concentração de 5 mmol L-1 de EDTA.…”