Visible light-exposed lignin facilitates cellulose solubilization by lytic polysaccharide monooxygenases

暴露在可见光下的木质素通过裂解性多糖单加氧酶促进纤维素的溶解

来源：NATURE COMMUNICATIONS

IF：17.694

摘要：溶解性多糖单氧酶（LPMO）催化结晶性多糖（如纤维素）的氧化裂解，对于自然界和工业应用中的植物生物质转化至关重要。阳光促进了植物垃圾的微生物转化；这种效果被归因于木质素的光化学降解，木质素是次生植物细胞壁的主要氧化还原活性成分，限制了酶对细胞壁碳水化合物的接触。在这里，我们表明，将木质素暴露在可见光下，通过促进H2O2的形成来推动LPMO的催化作用，从而促进了纤维素的溶解。光驱动的H2O2的形成伴随着木质素中环状共轭烯烃的氧化，而LPMO催化的酚羟基的氧化导致了所需的酶的启动还原。发现自然界中光驱动的非生物反应可以为参与解构木质纤维素的H2O2依赖性氧化还原酶提供燃料，这可能为生物加工提供机会，并为可见光对生物质转化的已知影响提供了酶学解释。