• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

生物成因的锰氧化物与 1-羟基苯并三唑以及来自 Pleosporales sp. Mn1 的 Mn(II)氧化酶共同作用,将 3,4-二甲氧基甲苯氧化生成 3,4-二甲氧基苯甲醛。

Biogenic manganese oxides combined with 1-hydroxybenzotriazol and an Mn(II)-oxidizing enzyme from Pleosporales sp. Mn1 oxidize 3,4-dimethoxytoluene to yield 3,4-dimethoxybenzaldehyde.

机构信息

Graduate School of Life and Environmental Sciences, Osaka Prefecture University, 1-1 Gakuen-cho, Sakai, Osaka 599-8531, Japan; Industrial Technology Center of Wakayama Prefecture, 60 Ogura, Wakayama, Wakayama 649-6261, Japan.

Graduate School of Life and Environmental Sciences, Osaka Prefecture University, 1-1 Gakuen-cho, Sakai, Osaka 599-8531, Japan.

出版信息

J Biosci Bioeng. 2021 May;131(5):475-482. doi: 10.1016/j.jbiosc.2020.12.014. Epub 2021 Jan 23.

DOI:10.1016/j.jbiosc.2020.12.014
PMID:33495046
Abstract

Using soil samples, we screened for microbes that produce biogenic manganese oxides (BMOs) and isolated Mn(II)-oxidizing fungus, namely Pleosporales sp. Mn1 (Mn1). We purified the Mn(II)-oxidizing enzyme from intracellular extracts of Mn1. The enzyme oxidized Mn(II) most effectively at pH 7.0 and 45 °C. The N-terminal amino acid sequence of the purified enzyme possessed homology with multicopper oxidases in fungi. The properties of the enzyme and the effects of the pH and inhibitors on the Mn(II)-oxidization activity suggested that the enzyme is a member of the multicopper oxidase family. The X-ray diffraction pattern of the BMOs produced by Mn1 showed a strong correlation with that of a typical poorly crystalized vernadite (δ-MnO). Since BMOs are some of the most reactive materials in the environment, we investigated a potential new application of BMOs as oxidation catalysts. We confirmed that BMOs oxidized aromatic methyl groups when combined with the purified enzyme and a mediator, 1-hydroxybenzotriazole (HBT). BMO oxidation of 3,4-dimethoxytoluene achieved a better yield than that of abiotic MnO and white-rot fungus laccase under acidic and neutral pH conditions. Under neutral pH, the BMOs oxidized 3,4-dimethoxytoluene to yield 200-fold more 3,4-dimethoxybenzaldehyde than that of abiotic MnO. This is the first report to reveal that BMOs combined with a Mn(II)-oxidizing enzyme and mediator can oxidize aromatic hydrocarbons to yield corresponding aldehydes.

摘要

利用土壤样本,我们筛选出能够产生生物成因锰氧化物 (BMO) 的微生物,并分离出锰(II)氧化真菌,即 Pleosporales sp. Mn1 (Mn1)。我们从 Mn1 的细胞内提取物中纯化出锰(II)氧化酶。该酶在 pH 值为 7.0 和 45°C 时最有效地氧化 Mn(II)。纯化酶的 N 末端氨基酸序列与真菌中的多铜氧化酶具有同源性。酶的性质以及 pH 和抑制剂对 Mn(II)氧化活性的影响表明,该酶属于多铜氧化酶家族。Mn1 产生的 BMO 的 X 射线衍射图谱与典型的未结晶-vernadite (δ-MnO) 具有很强的相关性。由于 BMOs 是环境中最具反应性的材料之一,我们研究了 BMOs 作为氧化催化剂的潜在新应用。我们证实,BMOs 与纯化酶和介体 1-羟基苯并三唑 (HBT) 结合时可以氧化芳基甲基。与非生物 MnO 和白腐真菌漆酶相比,BMO 氧化 3,4-二甲氧基甲苯在酸性和中性 pH 条件下可获得更好的产率。在中性 pH 下,BMO 氧化 3,4-二甲氧基甲苯可生成 200 倍于非生物 MnO 的 3,4-二甲氧基苯甲醛。这是首次报道表明 BMOs 与锰(II)氧化酶和介体结合可以氧化芳烃生成相应的醛。

相似文献

1
Biogenic manganese oxides combined with 1-hydroxybenzotriazol and an Mn(II)-oxidizing enzyme from Pleosporales sp. Mn1 oxidize 3,4-dimethoxytoluene to yield 3,4-dimethoxybenzaldehyde.生物成因的锰氧化物与 1-羟基苯并三唑以及来自 Pleosporales sp. Mn1 的 Mn(II)氧化酶共同作用,将 3,4-二甲氧基甲苯氧化生成 3,4-二甲氧基苯甲醛。
J Biosci Bioeng. 2021 May;131(5):475-482. doi: 10.1016/j.jbiosc.2020.12.014. Epub 2021 Jan 23.
2
An efficient manganese-oxidizing fungus Cladosporium halotolerans strain XM01: Mn(II) oxidization and Cd adsorption behavior.高效耐盐锰氧化真菌 Cladosporium halotolerans 菌株 XM01:Mn(II)氧化和 Cd 吸附行为。
Chemosphere. 2022 Jan;287(Pt 1):132026. doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.132026. Epub 2021 Aug 26.
3
Fungal mn oxides supporting Mn(II) oxidase activity as effective Mn(II) sequestering materials.真菌纳米氧化物作为有效的 Mn(II)螯合材料,具有 Mn(II)氧化酶活性。
Environ Technol. 2013 Sep-Oct;34(17-20):2781-7. doi: 10.1080/09593330.2013.790066.
4
Formation of Biogenic Manganese Oxide Nodules on Hyphae of a New Fungal Isolate of Periconia That Immobilizes Aqueous Copper.新型固定化铜真菌——离褶伞属菌丝上形成的生物成因氧化锰结瘤
Microbes Environ. 2024;39(2). doi: 10.1264/jsme2.ME23102.
5
Manganese(IV) oxide production by Acremonium sp. strain KR21-2 and extracellular Mn(II) oxidase activity.顶孢霉属菌株KR21-2产二氧化锰(IV)及细胞外锰(II)氧化酶活性
Appl Environ Microbiol. 2006 Oct;72(10):6467-73. doi: 10.1128/AEM.00417-06.
6
[Formation and reactions of biogenic manganese oxides with heavy metals in environment].[环境中生物源锰氧化物与重金属的形成及反应]
Huan Jing Ke Xue. 2009 Feb 15;30(2):574-82.
7
Mn(II,III) oxidation and MnO2 mineralization by an expressed bacterial multicopper oxidase.表达细菌多铜氧化酶的 Mn(II,III)氧化和 MnO2 矿化。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jul 16;110(29):11731-5. doi: 10.1073/pnas.1303677110. Epub 2013 Jul 1.
8
Surface Mn(II) oxidation actuated by a multicopper oxidase in a soil bacterium leads to the formation of manganese oxide minerals.土壤细菌中一种多铜氧化酶驱动的表面锰(II)氧化导致氧化锰矿物的形成。
Sci Rep. 2015 Jun 3;5:10895. doi: 10.1038/srep10895.
9
Removal of multi-heavy metals using biogenic manganese oxides generated by a deep-sea sedimentary bacterium - Brachybacterium sp. strain Mn32.利用深海沉积细菌——短杆菌属Mn32菌株产生的生物源锰氧化物去除多种重金属。
Microbiology (Reading). 2009 Jun;155(Pt 6):1989-1996. doi: 10.1099/mic.0.024141-0. Epub 2009 Apr 21.
10
Bacteriogenic manganese oxides.细菌成因的锰氧化物。
Acc Chem Res. 2010 Jan 19;43(1):2-9. doi: 10.1021/ar800232a.

引用本文的文献

1
Enhancing the Mn-Removal Efficiency of Acid-Mine Bacterial Consortium: Performance Optimization and Mechanism Study.提高酸性矿山细菌群落的除锰效率:性能优化与机制研究
Microorganisms. 2023 Aug 30;11(9):2185. doi: 10.3390/microorganisms11092185.