Направленная эволюция грибных лакказ

Грибные лакказы представляют собой универсальные биокатализаторы с потенциальными применениями — от биоремедиации до новых экологичных процессов. Используя молекулярный кислород, эти ферменты способны действовать на десятки молекул различной химической природы, а с помощью редокс-медиаторов спектр окисляемых ими субстратов дополнительно расширяется и включает ксенобиотические соединения (пестициды, промышленные красители, полициклические ароматические углеводороды [ПАУ]), биополимеры (лигнин, крахмал, целлюлозу) и другие сложные молекулы. В последние годы были предприняты значительные усилия по конструированию грибных лакказ с использованием направленной эволюции и полу­рациональных подходов для улучшения их функциональной экспрессии или стабильности. Во всех этих исследованиях использовали Saccharomyces cerevisiae в качестве гетерологичного хозяина не только для секреции фермента, но и для моделирования внесения генетического разнообразия посредством рекомбинации ДНК in vivo. В настоящей работе рассматриваются эти исследования, направленные на превращение грибных лакказ в ценные биомолекулярные платформы, на основе которых с помощью направленной эволюции можно создавать новые функции.