Лакказа Botrytis cinerea


Внеклеточная фенолоксидаза Botrytis cinereae привлекла к себе внимание сначала как предполагаемый, а затем установленный этиологический агент при порче виноградного сусла и вина за счет окисления фенолов, танинов и антоциаиов [Dubernet, Ribereau-Gayon, 1973]. Изучение субстратной специфичности, реакции на присутствие ингибиторов и изменение физико-химических условий среды, а также определение кинетических констант и ряда других свойств фермента проводились на препарате, предварительно осажденном при 2° из культуральной жидкости 60%-ным ацетоном и затем очищенном на колонке ДЭАЭ-целлюлозы.

Было показано, что исследуемый фермент (лакказа) способен окислять p-дифенолы, p-фенилендиамин и его производные, аскорбиновую кислоту, некоторые о-дифенопы, в особенности замещенные в 3-м положении, по отношению к которым тирозиназы (о-дифенол- оксизады), как правило, неактивны, а также монофенолы, в частности p-крезол. Активность угнеталась KCN и этилендиаминтетрауксусной кислотой (наполовину в присутствии 10-3 М ингибитора), но оказалась нечувствительной к некоторым другим известным ингибиторам такого типа ферментов — диэтилдитиокарбамату, р-толилтиомочевине, p-нитроанилину, p-нитрофенолу и диметил-4,5- о-фенилендиамину. Фермент был очень чувствителен к температуре и при 40° быстро разрушался даже в условиях кислой реакции среды (pH 3, 4), благоприятной для его стабильности. Медленно инактивировался он и при pH > 7,0. Оптимум pH для активности фермента лежал при 4,0-4,75, изо- электрическая точка — при pH 2,5. Величины Кm (при pH 4,75, 25° и начальной концентрации O2 8,1 мг/л) для реакций лакказы с гидрохиноном, p-крезолом, метил-4-пирокатехином и аскорбиновой кислотой составляли соответственно 1,9•10-4, 6,7•10-4, 4,5•10-5 и 7,7•10-4 М [Dubernet, Ribereau-Gayon, 1973, 1975; Dubernet et al., 1977].

Очень широкая субстратная специфичность внеклеточной лакказы В. cinerea была продемонстрирована и в другом исследовании [Kovac et al., 1975]: по меньшей мере 19 соединений могли служить ее субстратами. При использовании сирингальдазина в качестве субстрата окислению предшествовал лаг-период (1 мин). Молекулярная масса ферментного белка составляла 240 000. ДОФА, гидрохинон и хлорогеновая кислота стимулировали синтез лакказы, если их вносили в пи- тательную среду. На активность благоприятно влияли ионы Cu+2 в концентрации 0,5•10-6 М.

В дальнейшем было показано, что синтез этой лакказы заметно возрастает, если организм культивируется совместно с Penicillium [Kovac, 1979]. По данным французских авторов [Dubernet et al., 1977], изученная ими внеклеточная лакказа В. cinerea состоит из двух изоферментов. Советские авторы [Кожанова и др., 1970] нашли три электрофоретически различные формы лакказы в мице- лии своего штамма В. cinerea и три другие — в его культуральной жидкости. По активности ферменты различались незначительно.