Cerrena Unicolor
17.4フェノール
Tetracystis aeriaのラッカーゼによる古典的なLac基質ABTの酸化は、クロロフィカ藻に広く分布している。 例えば、Chlamydomonas moewusiiおよびT.aeriaを含むMoewusiniaの種は、推定される”真の”Lacを排泄する。 フェノール性基質は、中性からアルカリ性のpHで最適にこれらの酵素によって酸化される。 テトラシスティスラッカーゼは、ビスフェノールA、17α-エチニルエストラジオール、ノニルフェノール、トリクロサンなどの他の化合物を酸化還元メディエーターとしてABTSの存在下で効率的に変換し、アントラセン、ベラトリルアルコール、アドレロールは変化しない。 複雑なポリマーの合成または解毒プロセスのような酵素の可能な、自然な機能は、不利な環境での藻類の生存を助けることができる。 汚染された表層水では，Ｌａｃ産生緑藻類はフェノール性汚染物質の環境破壊に寄与する可能性がある。
大腸菌でクローニングされ、発現されたBacillus pumilus MK001からの推定Lac（CotA）は、60℃で80分の半減期を示す耐熱性であり、フェルラ酸、カフェ酸、バニリンとの潜在的な結合親和性を示すことが判明した。
フェノール類は、生物精製プロセスにおけるセルラーゼおよび発酵微生物の阻害剤として知られている。 Ｌａｃの添加はフェノール化合物を除去し，続いて発酵微生物の遅れ相を減少させる。 しかし，Ｌａｃの適用は酵素加水分解中のグルコース放出を減少させる。 リグニンの割合およびフェノールの構成は酵素の加水分解がLacの解毒と結合されるときセルラーゼの阻止のキープレーヤーです。
環境バイオテクノロジーにおける興味深い応用の一つは、酸化を介してフェノール汚染物質を除去するためのLacの固定化である。 フュームドシリカナノ粒子は，水相における微小汚染物質の除去などの応用の観点から，収着支援固定化によるＬａｃ固定化の支持材料として興味深い可能性を秘めている。 Leviathan属、Coriolopsis polygonal、Cerrena unicolor、P.ostreatus、およびt.versicolorからのlacをヒュームドシリカナノ粒子に固定化すると、別々にまたは組み合わせて、3と7の間のpH範囲にわたって活性が増加する。 異なるＬａｃｓは、それらのｐＨ最適性および基質親和性が異なる。 その違いを利用して、溶解または別々に固定化された酵素よりも広い基質範囲を酸化することができるオーダーメイドのナノ生物触媒の処方を可能にした。 ナノ生物触媒は、複数の標的汚染物質の除去において生化学的酸化の可能性を有する。 シリカナノ粒子へのＬａｃ固定化によって得られた非局在ナノ生物触媒は，フェノールＥｄｃｓ（ビスフェノールＡ）のような難治性汚染物質の分解に関する広い基質スペクトルを有することを確認した。これは高度の生物的廃水処置のための発煙された無水ケイ酸のnanoparticles/laccaseの合成物の潜在性を強調する。
Lacsは、フェノール化合物を共有結合を介して相互に結合するラジカル中間体に一電子酸化する触媒を触媒することができる。 これらの反応は、環境中のフェノール官能基を含む汚染物質の腐植化プロセスおよび変換において重要な役割を果たすと考えられている。 反応モデルは、CA2+、Mg2+、Cd2+、Co2+、Mn2+、Ba2+、およびZn2+を含むHAおよび二価の金属イオンの存在下でトリクロサンの変態速度を予測する、金属-HA結合平衡
ヒドロキシル化ポリ臭化ジフェニルエーテル（OH-PBDEs）は、新興の有機汚染物質として海洋生物圏で頻繁に発見されている。 OH-PBDEsの生産は、2,4-DBPまたは2,4,6-TBPのLac触媒酸化から生成されたブロモフェノキシラジカルのカップリングの結果である可能性が高い。 Ｌａｃによるブロモフェノールの変換はｐ ｈ依存性であり，酵素活性にも影響される。 2,4-DBPと2,4,6-TBPの豊富さと環境中のLacの系統発生分布を考慮すると、ブロモフェノールのLac触媒変換は、潜在的にOH-PBDEsの自然な生合成のための重要なルー
Phanerochaete chrysosporiumは、リグニンペルオキシダーゼ（LiP）やマンガンペルオキシダーゼ（MnP）などの様々な酸化還元酵素を分泌するリグニン分解真菌のグループに属しています。 しかし、この真菌におけるLacの産生は完全には実証されておらず、議論の余地がある。 T.versicolorからLacIIIb遺伝子とPleurotus eryngiiからvpl2遺伝子、また内因性遺伝子mnp1とliph8の共発現は、野生型種と比較して五倍までペルオキシダーゼとラッカーゼの共発現を改善した。 形質転換株は，親株と比較してフェノール／非フェノール生体内変換において広いスペクトルと合成色素脱色において高い割合を有し，適切な担子菌種におけるＬａｃｓおよびペルオキシダーゼの容易かつ効率的な共発現である。
最近、Lacは増加する研究分野であるナノバイオテクノロジーに適用され、追加の補因子なしで電子移動反応を触媒する。
炭素ナノ粒子は、酵素固定化のための有望な候補である。 遊離Ｌａｃと比較して、固定化酵素は反応速度を有意に低下させた。 炭素ナノ粒子の凝集によって誘導される拡散制限は、反応時間の増加、低効率、および高い経済的コストにつながる可能性があるため、無視できない。 さらに、この問題は、低濃度の環境汚染物質が存在する場合に悪化する。
ビスフェノールA（BPA）は、その広範な産業用途のために環境中に遍在している内分泌撹乱化学物質である。 世界で最も広く栽培されているキノコの細胞外Lac（すなわち、白腐敗菌、P.ostreatus）効率的にbpaを分解した。 BPAへの暴露は、この食用真菌に有害な影響を及ぼさない。
セラミック膜に結合された攪拌タンク反応器に基づく反応器構成における合成および実際の生物学的に処理された廃液中で評価された連続酵素膜反応器におけるLacによるBPAの除去は、ほぼ完全なbpaの除去を示した。 重合と分解はＬａｃによるＢＰＡ変換の可能性のあるメカニズムである。
担子菌門の生物は、フェノール類の分解におけるフェノール酸化酵素による巨大なバイオレメディエーションの可能性を持っています。 Ｌａｃとチロシナーゼは主にＴ．ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒとＡｇａｒｉｃｕｓｂｉｓｐｏｒｕｓに存在する。 酵素の新しい有望な野生型生産者が浮上しており、主に酵母またはアスペルギルス株を宿主として、組換え株の数も構築されました。 構築物は、フェノール、ポリフェノール、クレゾール、アルキルフェノール、ナフトール、ビスフェノール、およびハロゲン化（ビス）フェノールの分解のための応用を可能にする。 生物的および物理化学的方法はプロセスを産業使用のために合うように結合できます。
植物ペルオキシダーゼは、フェノール汚染された廃水の除染に強い潜在的な有用性を有する。 フェノール脱汚染のためのこれらの酵素の大規模な使用は、安価で豊富で、容易にアクセス可能なペルオキシダーゼ含有材料を必要とする。 澱粉産業の廃棄物であるジャガイモパルプには大量の活性ペルオキシダーゼが含まれており、ジャガイモパルプ酵素はpH4-8でその活性を維持し、広い温度範囲にわたって安定している。 ポテトのパルプのフェノールの取り外しの効率は95%にあります。
ナノポーラスシリカビーズ上に固定化されたLacは、90%以上の2,4-ジニトロフェノールを短時間（12時間）で分解する。 固定化プロセスは汚染物質の低下のためのLacの活動そして持続性を改善する。 50°Cの上の温度は約60%に酵素活性を減らします。 しかし，ｐｈとメディエーター濃度は酵素活性に影響を与えなかった。 劣化速度論はＭｉｃｈａｅｌｉｓ–Ｍｅｎｔｅｎ方程式に従った。
ライグラス（Lolium perenne）の水性滲出液は、天然有機物（NOM）の非存在下および存在下の両方でBPAを分解することができる。 Ｎｏｍを添加した滲出液では，分解プロセスはｎｏｍを添加しないよりも長い。 滲出液中のペルオキシダーゼおよびＬａｃ活性は，ＢＰＡ分解におけるこれらの酵素の有意な関与を示唆した。
有機フッ素化合物は、幅広い先端材料、ポリマー、農薬、医薬品にとって重要なビルディングブロックとなっています。 生体触媒（Ｌａｃ），ｔｂｕｏｏｈ，およびＬａｎｇｌｏｉｓ試薬またはｂａｒａｎのスルフィネート亜鉛のいずれかを用いて保護されていないフェノール類へのトリフルオロメチル基の導入の概念を達成した。 この方法は、二つのラジカル種、すなわちLacとCF3ラジカルによって直接生成されたフェノールラジカルカチオンの再結合に依存しています。 Ｌａｃ触媒によるトリフルオロメチル化は温和な条件下で進行し，古典的な方法では利用できなかったトリフルオロメチル置換フェノールを分解する。
Lac産生淡水産子嚢菌Phoma sp. strain UHH 5-1-03 has potential for practical micropollutant removal. Bisphenol A (BPA), carbamazepine (CBZ), 17α-ethinylestradiol (EE2), diclofenac (DF), sulfamethoxazole (SMX), technical nonylphenol (t-NP), and triclosan (TCS) are substrates with the rank order: EE2≫BPA>TCS>t-NP>DF>SMX>CBZ. The obtained metabolites indicate hydroxylation, cyclization, and decarboxylation reactions, as well as oxidative coupling typical for Lac reactions. The observations strongly suggest that the extracellular Lac of Phoma sp. largely contributes to fungal biotransformation .
ナノバイオカタリシスに注目が集まっている。 ＬａｃはＣ ｕ（Γ）-およびｍｎ（γ）-キレート磁気ミクロスフェアに可逆的に固定化し，水からｂｐａを除去することに成功した。 遊離Ｌａｃと比較して，固定化Ｌａｃの熱安定性および貯蔵安定性は有意に改善された。 BPAの85%以上は最適条件の下で取除かれました。
しかし、水処理のために溶液中で酵素を使用することは、非使用性、短い酵素寿命、および単一使用の高いコストの限界がある。 Chen et al. 合成生物学的手法を用いて酵母細胞の表面に真菌Lacを固定化することにより、新しいタイプの生体触媒を開発しました。 この生体触媒は、表面表示Ｌａｃ（ＳＤＬ）と呼ばれ、８回の反復バッチ反応の後に初期活性の７ ４％を保持したので、高い安定性で再使用することができる。 Sdlの有効性と新たな懸念の汚染物質の処理における概念の証明は、ビスフェノールAとスルファメトキサゾールで実証されました。
