Лакказа Myrothecium roridum VKM F-3565: новый взгляд на устойчивость грибных лакказ к нейтральным и щелочным условиям

Большинство известных грибных лакказ достигают максимальной активности в кислой среде. Снижение активности типичной лакказы при нейтральных или щелочных значениях pH связывают с увеличением связывания гидроксид-аниона в T2/T3 медном центре, что препятствует переносу электрона от T1-меди к три-нуклеарному медному центру. Тем не менее эволюционное давление частично преодолело это ограничение каталитического механизма у некоторых лакказ, позволив им функционировать при нейтральном и щелочном pH и тем самым обеспечив преимущество для выживания грибов. Комбинация молекулярных и биохимических исследований, гомологического моделирования, расчёта электростатического потенциала на поверхности Коннолли при pH 5.0 и 7.0 и структурного анализа новой щелочелюбивой лакказы Myrothecium roridum VKM F-3565 и известных структур щелочелюбивых и кислотолюбивых грибных лакказ позволила обнаружить новый внутримолекулярный канал рядом с одним из каталитических аспартатных остатков у атома меди T2. Аминокислотные остатки, формирующие этот канал в щелочелюбивых лакказах, вероятно, могут служить донорами протонов для каталитических аспартатов в нейтральных условиях, обеспечивая тем самым надлежащее функционирование. Впервые для аскомицетных лакказ показано образование новых тримерных продуктов конденсации фенилпропаноидов в нейтральных условиях, что может иметь потенциал для использования в фармакологии.