Инженерия лакказы: окислительно-восстановительный потенциал — не единственный фактор, определяющий активность металлопротеинов

Лакказа, металлопротеин, относится к семейству полифенолоксидаз с несколькими медными центрами. Она окисляет широкий спектр субстратов, образуя воду как единственный побочный продукт. Инженерия лакказ важна для расширения их промышленного и экологического применения. Согласно общепринятому предположению, низкий окислительно-восстановительный потенциал лакказ является главным препятствием, о чём свидетельствует их низкая активность в отношении некоторых субстратов. Поэтому основной целью инженерии лакказ является повышение их окислительной способности и, тем самым, увеличение их окислительно-восстановительного потенциала. Хотя некоторые детерминанты активности лакказ известны, всё ещё не вполне ясно, каким образом повысить их окислительно-восстановительный потенциал. Однако активный центр лакказы обладает дополнительными характеристиками, регулирующими активность и специфичность фермента. К ним относятся электростатическое и гидрофобное окружение кармана связывания субстрата, стерические эффекты в участке связывания субстрата и ориентация связанного субстрата относительно участка T1 лакказы. В данном обзоре обсуждаются эти особенности участка связывания субстрата, чтобы подчеркнуть их важность как мишеней для будущей инженерии лакказ.