溶解多糖单加氧酶(lyticpolysaccharidemonooxygenases,LPMOs)是在真菌、细菌以及病毒中发现的一类铜依赖型酶,主要参与病原入侵植物及降解过程。自从十年前被报道以来,LPMOs在生物质转化中的功能研究取得了重要进展。然而,最近在一些真菌和卵菌(AA16)以及昆虫(AA15)中发现LPMOs新成员的报道让科学家对病原或昆虫是如何克服植物防卫反应的生物学过程有了新的认识。近日,TrendsinPlantScience在线发表了美国俄克拉荷马州立大学研究者的题为“DoLyticPolysaccharideMonooxygenasesAidinPlantPathogenesisandHerbivory?”的综述文章,一方面对LPMOs在植病、植虫互作中扮演的角色和功能进行了深入探讨,另一方面也提出了开发新的靶向LPMOs的植物病虫害防治技术的设想。
在年,科学家对所有已知的以碳水化合物为底物的酶(CAZy)进行了分类,比如糖基水解酶GH家族、糖基转移酶GT家族、多糖裂解酶PL家族以及碳水化合物酯化酶CE家族等,而辅助活性酶(auxiliaryactivity,AA)家族是后来加进去的,包括所有已知的植物细胞壁降解过程中的酶类,比如木质素降解和多糖氧化过程。而LPMOs就归类为辅助活性酶AA类,又进一步分为七个家族:AA9,AA10,AA11,AA15,AA16(都以β1;4糖苷键连接的多糖为底物,如纤维素和几丁质),AA13(以α1;4糖苷键连接的淀粉为底物)和AA14(只能催化β1;4糖苷键连接的木聚糖)。其中AA9,AA10,AA15和AA16在植病、植虫互作中扮演重要角色(图A)。
图一植病和植虫互作中的LPMOs
LPMOs是一种新型的多糖降解酶,最初对于LPMOs的