CC BY
53
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ
УДК 577.60 DOI: 10.24412/2071-6176-2022-1-9-20
БИОЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БАКТЕРИАЛЬНЫХ ДВУХДОМЕННЫХ ЛАККАЗ
С.В. Алферов, А.В. Абдуллатыпов, Л.И. Трубицына, С.В. Якимович, Е.Е. Бабкина, М.П. Петракова, О.Н. Понаморева
Методом амперометрии исследована возможность прямого переноса электронов в биоэлектрокаталитических системах на основе двухдоменных лакказ: полученных путем сайт-направленного мутагенза лакказы бактерий Streptomyces carpinensis ВКМАс-1300 и лакказы Catenuloplanes japonicus ВКМАс-875. Доля прямого переноса электронов на кислород у лакказы Catenuloplanes japonicus ВКМ Ас-875 составила 75%. Выполненный биоинформационный анализ показал новые возможности для прогнозирования определенных характеристик новых лакказ, необходимых для их направленного взаимодействия с поверхностью электродов.
Ключевые слова: бактериальные двухдоменные лакказы, прямой перенос электронов, медиаторный перенос электронов, биокатод, биоэлектрокатализ.
В катодном отделении биотопливного элемента (БТЭ) кислород -наиболее распространенный и легко доступный акцептор электронов. Однако высокое перенапряжение реакции электрохимического восстановления кислорода затрудняет использование таких катодов в БТЭ. При разработке миниатюрных БТЭ безмедиаторного типа на биокатодах предложено использовать лакказу [1]. Фермент лакказа (КФ 1.10.3.2, пара-дифенол: кислород оксидоредуктаза) относится к классу голубых медьсодержащих оксидаз, широко распространён в природе и участвует в процессах окисления широкого диапазона субстратов, что приводит к восстановлению молекулярного кислорода до воды [2]. Лакказы способны восстанавливать кислород до воды с использованием как органических восстановителей, так и путем прямого переноса электронов от электрода [3]. Лакказа обнаружена в растениях, насекомых, грибах животных, бактериях [4]. Основная роль лакказ у растений - участие в процессах лигнификации и защиты от патогенных организмов; у насекомых - участие в склеротизации кутикулы; у бактерий - участие в процессах патогенеза, биосинтезе пигментов и образовании защитного покрытия спор, защищающего бактерии от действия пероксида водорода и УФ-излучения; у грибов - участие в процессах морфогенеза, защита от стресса, образование плодовых тел, во взаимодействии паразит/хозяин.
Субстратная специфичность лакказ зависит от окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) фермента (Ео). Для большинства лакказ определен ОВП Т1 центра, в связи с чем их подразделяют на три группы: ферменты с низким ОВП (<460 мВ); со средним ОВП
(460-710 мВ); с высоким ОВП (>710 мВ). Лакказы бактерий и растений обладают низким редокс-потенциалом. Бактериальные двухдоменные лакказы, несмотря на относительно низкий ОВП Т1-центра, обладают рядом преимуществ [5, 6]. Двухдоменные лакказы термостабильны, устойчивы к щелочным значениям рН, толерантны к высоким концентрациям №С1 и типичному ингибитору лакказы азиду натрия. Кроме того, эти ферменты можно получать в значительных количествах методами молекулярной биотехнологии [7].
Известно, что лакказы могут катализировать окисление соединений, потенциал ионизации которых близок либо немного превышает редокс-потенциал первичного акцептора электронов лакказ - иона меди Т1 центра. Окисленная форма такого медиатора способна окислять другие соединения, которые не являются субстратами лакказ, или восстанавливаться при определенном потенциале на электроде (медиаторный перенос электронов, МПЭ) (рис. 1,а). Стандартным медиатором лакказ является АБТС (2,2л-азино-бис-(3-этилбензтиазолин-6-сульфонат)).
Биоэлектрод " Биоэлектрод
Рис. 1. Схема медиаторного и прямого переноса электрона в лакказах
(на основании: а - [8], б - [9])
Если медные активные центры фермента находятся достаточно близко к поверхности электрода, то может осуществится прямой перенос электронов (ППЭ) между ферментом и электродом (рис. 1,б). ППЭ между поверхностью электрода и лакказой возможен только в том случае, если фермент удачно ориентирован на поверхности электрода [9-11]. Возможности ППЭ в биоэлектрокаталитических системах на основе лакказ можно определить методом амперометрии, проводя регистрацию тока восстановления кислорода при участии лакказ при потенциале, близком к потенциалу Т1-центра фермента. Рабочий потенциал при измерении биокатодов с лакказой лежит в пределах от 0 до +0,4 В. Для определения прямого переноса электронов (ППЭ) в этих системах проводили измерения
в анаэробном буфере, в который затем пропускали кислород. Увеличение тока восстановления указывает на наличие удачно ориентированных лакказ [12-17].
В этой работе методом амперометрии исследовали возможности прямого переноса электронов в биоэлектрокаталитических системах на основе разных двухдоменных лакказ бактерий Streptomyces carpinensis и Catenuloplanes japonicus.
Материалы и методы
Объекты исследования - бактериальные двухдоменные лакказы из коллекции лаборатории микробной энзимологии ИБФМ РАН: лакказа Streptomyces carpinensis ВКМ Ас-1300 (1300Т), полученная путем сайт-направленного мутагенза, и лакказа Catenuloplanes japonicus ВКМ Ас-875 (875)).
Для разработки биокатодов применили графитовые грифели, модифицированные УНТ-10 - графитовые грифельные электроды (ГГЭ). Иммобилизацию ферментов проводили по методике [18]. Ампрерометрические зависимости получали в двухэлектродной электролитической ячейке, заполненной 4 мл ^-ацетатного буферного раствора (рН=5,0) при постоянных потенциалах (+100, +150, +170, +200, +230, +250 мВ, +270 мВ) в среде, насыщенной аргоном и среде кислорода; в присутствии 50 мкл 1 мМ АБТС и в его отсутствии. В качестве электрода сравнения служил насыщенный хлорсеребряный электрод.
Для каждой лакказы выбирали потенциал для дальнейших исследований в зависимости от величины тока восстановления. Сначала ячейку продували аргоном для удаления кислорода, затем по достижению постоянного тока насыщали буфер кислородом. Увеличение тока восстановления при определенном потенциале сигнализирует о наличии лакказ, способных к ППЭ. По достижении стационарного тока вводили АБТС для обнаружения лакказ не ориентированных центром Т1 к электроду. Долю правильно ориентированных молекул белка рассчитывали, основываясь на соотношении величины тока восстановления кислорода в отсутствии АБТС к току восстановления окисленной формы АБТС, как описано в работе [14].
Результаты и их обсуждение
Электрохимическое поведение модифицированных грифелей без лакказы свидетельствует об отсутствии процессов восстановления кислорода и медиатора электронного транспорта АБТС при потенциалах выше 0 В (относительно хлорсеребряного электрода) (рис. 2).
На полученных амперограммах наблюдается незначительное или полное отсутствие изменений значений тока в ходе продувки ячейки аргоном. При последующей подаче кислорода (включение мешалки)
значения тока не изменяется. При добавлении в ячейку АБТС значения тока также не изменяются.
Грифс-пЛО • МУНГок (1"0 иВ)
Г к
< 1 } .1
«Лика 1 и!! ЛСПГ
• пролуш лрссноч ПОДЛЧЛ кмехфолд ~ • 1 7.51 мгл комиппроша кмеэоролд 2.13 ж/л донилгграимя кмеэороа* ш,я »««кмфадия
^ кмелорои*
| I > >4 I I 1||4ндЧ11«М1ГЧ«Я
Рис. 2. Амперометрическая характеристика графитового грифеля, модифицированного УНТ-10, при потенциале +170 мВ
Грифель №2 + МУНТок + лаккам М-13(170 мВ) 18.01.22
г
1
Г насыщение кислородом (концентрация кислорода N Г) ОО иг/п иэ А иии\
Ц-» \
\
продували \
аргоном \
(начальная \
концентрация \
кислорода 6,52 1
мг/л) \
0 10 20 Ю 40 М СО ГО 00 00 100 110 I»
Рис. 3. Амперометрическая характеристика электрода, модифицированного УНТ-10 и лакказой 1300Т при потенциале +170 мВ (повторная регистрация активности через 5 суток после модификации
электрода ферментом)
На амперограммах лакказных электродов на основе ГГЭ и УНТ-10 (в зависимости от конкретной бактериальной лакказы) наблюдается увеличение значений тока при насыщении ячейки аргоном при постоянном потенциале (рис. 3). Для лакказ 1300 и 1300Т наблюдали значительное увеличение тока восстановления при +170 мВ (среднее значение 23,5 мкА для каждой лакказы), в то время как для лакказы 875 ток восстановления регистрировали при более низком потенциале +100 мВ (среднее значение 18 мкА). При включении мешалки (поступления кислорода в ячейку) абсолютные значения тока уменьшаются, т.е. увеличиваются токи восстановления (реакция восстановления). При потенциале +270 мВ, выше предполагаемого потенциала Т1-центра, не регистрируются процессы восстановления ни на одном из лакказных электродов.
Важно отметить, что адсорбированные на электроде лакказы практически не теряли своей активности при хранении в течение нескольких суток.
Для выяснения доли правильно ориентированных молекул фермента после насыщения ячейки аргоном включали мешалку и наблюдали увеличение тока восстановления по мере поступления кислорода воздуха в систему в динамическом режиме, через 10-15 минут добавляли в ячейку АБТС и наблюдали резкое увеличение тока восстановления (рис. 4), обусловленного появлением в ячейке окисленной под действием лакказы формы АБТС.
Грифель № 1 МУНТ-СООН бактериальная лакказа М13 ковалентная сшивка (170 М®)"
-0 02 -0.025
-0.035 -0 04 -0045
•0055 -0 06 -0065 -0 07 •0 075 -0 08 -0085 -0 09 -0 095
•0105 -011-012 -0125 -013-0135 -0 14 -0 145 -015 •0155
-0175
-0 195 -02 •0205 -021
Рис. 4. Амперометрическая характеристика электрода, модифицированного УНТ-10 и лакказой 1300Т при потенциале +170 мВ
Похожие амперометрические зависимости наблюдали для всех исследуемых лакказных электродов. При добавлении в ячейку АБТС значения тока восстановления значительно увеличивается благодаря активности иммобилизованных ферментов и их участии в медиаторном переносе электронов (таблица).
Характеристика лакказных электродов по их способности к ППЭ
Лакказа Электрод Способ иммобилизации Рабочий потенциал, мВ ППЭ, %
875 УНТ-10 Адсорбция +100 75,0
УНТ-10 Адсорбция 8,1
УНТ-10 / коронен Адсорбция 11,7
1300Т УНТ-10 Ковалентная сшивка +170 9,1
Ковалентная сшивка;
УНТ-10 белковая пленка на поверхности электрода 12,0
Таким образом, для электродов с бактериальными лакказами прямой перенос электронов на кислород регистрируется при потенциале +200 мВ. Однако для фермента 1300Т значительные изменения тока наблюдаются при +170 мВ, а для 875 - только при +100 мВ, при этом ППЭ более эффективен у лакказы 875 (75 %). Можно предположить, что потенциал Т1-центра больше у лакказы 1300Т, но лакказа 875 способна ориентированно адсорбироваться на электрод.
Для выяснения корреляции особенностей строения белков на их электрокаталитическую активность провели моделирование ориентации ферментов к поверхности графитовых электродов. Анализ различий в первичной структуре двух ферментов был проведен с помощью онлайн-сервиса BLAST. Выравнивание последовательностей двух ферментов относительно друг друга представлено ниже (рис. 5).
Картирование этих различий в трёхмерной структуре ферментов не показало результатов, способных однозначно свидетельствовать о механизме более эффективного прямого переноса с фермента на электрод. Нельзя однозначно сказать, какие именно замены являются ключевыми, поскольку при таком количестве отличий необходима статистика по большему количеству ферментов. Макроскопическими параметрами, показывающими отличия между ферментами, могут быть дипольный момент и заряд. Для расчета использовался сервер https://dipole.proteopedia.org/. Результаты расчетов приведены на рис. 6, 7.
Query 39
Sbjct 39
Query 97
Sbjct 99
Query 153
Sbjct 155
Query 213
Sbjct 215
Query 273
Sbjct 275
nsqpara--aghr|itiy|e|l|n|q|gyglhg|atipgpilem|egdtl|i|lvnh
+ +pa a g r +t+y e l n + gygl g+atipgp++e+ egdt+ i +vn sdkpaaadkggdvrnltlymeklpngemgyglrpgeatipgplieltegdtmniewnnl
Dpl|SIH|HGVDY| D S+H HG+DY
|sdgaplnasfnnpge|rtyvwrshemvaatgrr----frpgsag
spg +n s pge rtyvwr+h a g+r + gsag
- -apgkrhdgtweagsag
dvaaslhvhgldydvasdgtkmndswqpgerrtyvwrth -
eaHge|e1ewiai|hgd|htfhlh|h|wadnrtg|legp|df|s|id|k|gp|
+a ge e+i i hgd +htfh+h h w dnrtg legp d s id к gp
qv|agehgagtwmyhchvq|hsd|gmsg|fvv|w|adgsmppgheaid 321 qv age gagtwmyhchvq hsd gmsg+f+v adgs+p g + d qviagervgagtwmyhchvqshsdmgmsgvfmvteadgsvpggmhdmhd 323
96
98
152
154
212
ywhyhdhamgtdhgtagvlrglygalivrrrgdqlpdkqfvav^btininkvapdtpif
ywhyhdh +gt+hgt g+ +glyg ++vrr+gd lpdkqf v ++ tinn+ ap+tp+f ywhyhdhnvgtehgtggikkglygpvwrrkgdvlpdkqftwfndmtinnrtapntpmf 214
272
|sfgf
__sfgf
kavrgervefivithgdffhtfhvhghrwvdnrtgilegpqdvsrvidtkttgpadsfgf 274
Рис. 5. Анализ различий в первичной структуре двух ферментов был проведен с помощью онлайн-сервиса BLAST (Query -875; Subject 1300Т)
Рис. 6. Результаты расчета дипольного момента и заряда
для лакказы 875
Дипольный момент лакказы 875 при той же направленности почти в полтора раза выше (колонки Dipole, Dip./Nat.), чем дипольный момент 1300Т. Отрицательный полюс диполя лакказ (начало вектора дипольного
момента) находится на стороне альфа-спиралей, находящихся ближе к медным центрам Т1 и Т2/Т3. Однако следует отметить, что в таком расчете дипольного момента не учитываются атомы меди. С учётом того, что количество атомов меди составляет 12 на белок, то реальное различие в зарядах может быть куда существеннее (-15 и -18, когда атомы меди имеют заряд +1, или же -3 и -6, когда атомы меди имеют заряд +2). Кроме того, направление дипольного момента может быть принципиально другим при учете зарядов атомов меди.
Dipole moment for
|show separated chains No. of Chains = 3 Spherical
No.Atoms No.Res. RM Pos.Res. Neg.Res. Charge Dipole Quad rapóle Crg./Nat. Dip./Nat.
Value 6297. 813. 692.11 72. 99. -27. 767. 3393. -0.0043 0.1218
No.Dev.Units 3.86 3.94 2.86 2.82 3.60 -3.10 0.54 0.28 -0.51 -0.88
■ Dipole vector (in atomic units): -45.85 -116.93 -98.68
■ Mass Moments vector: 1263.49 1115.88 1212.27 /*' Open a larger Jmol window.
JSmol
Press here for list of table captions and database averages. Return to Dipole Query Page/
Рис. 7. Результаты расчета дипольного момента и заряда
для лакказы 1300Т
Для того чтобы более корректно оценить дипольный момент, модели ферментов исследовались в программе YASARA Structure. В силовом поле Amber03 заряд атомов меди равнялся +2, однако общие заряды тримеров составляли -6 и -9 (особенности алгоритма протонирования в программе, которое проводится по умолчанию при pH = 7,4). При этом данные дипольных моментов были следующие: 1300Т:
"Dipole moment of selected atoms in object 1 = 3.69e-028 (-2.12e-028/-2. 17e-028/-2. 1 e-028) Cm (110.557 Debye)
WARNING: Result is ambiguous since net charge is -6.00" 875:
Dipole moment of selected atoms in object 5 = 1.2e-027 (-4.28e-029/-2.04e-029/1.2e-027) Cm (359.213 Debye)
WARNING: Result is ambiguous since net charge is -9.00 Заряд лакказы 875 в полтора раза больше по модулю (-9 против -6), а дипольный момент более чем в 3 раза больше по модулю (359.213 против
110.557 Дебаев). Помимо этого, другой макроскопический электрический параметр, электростатический потенциал, также может влиять на взаимодействие фермент-электрод. При сравнимых значениях площади поверхности (28274.30 А2 и 28758.92 А2) значения поверхностного электростатического потенциала были равны -196.354 кДж/моль и -82.972 кДж/моль для 875 и 1300Т соответственно.
Распределение электростатического потенциала считалось методом частичных сумм Эвальда в периодической ячейке с границами, отстоящими на 50 нм от границ молекул белка. Пороговое значение потенциала для его отображения было выбрано равным 200 кДж/моль. На рис. 8 показаны поверхности потенциала для лакказ 875 и 1300Т.
А Б
Рис. 8. Распределение электростатического потенциала для лакказ: А - 875; Б - 1300Т (синиеучастки обозначают положительный потенциал, красные - отрицательный).
Как видно, сторона меди значительно более положительна у 1300Т, чем у 875. Поэтому имеется некоторое противоречие: с точки зрения потенциала медь-связывающих участков, 1300Т должна быть более "привязана" к электроду, состоящему из отрицательно заряженных нанотрубок, но с точки зрения дипольного момента, его малое значение у 1300Т может приводить к флуктуациям позиции фермента относительно электрода. Возможным механизмом, объясняющим высокую долю прямого тока относительно медиаторного у 875, может быть разный потенциал, при котором регистрировали окисленную форму АБТС (+100 мВ для 875 и +170 мВ для 1300Т).
Таким образом, выполненный биоинформационный анализ показал новые возможности для прогнозирования определенных характеристик новых лакказ, необходимых для их направленного взаимодействия с поверхностью электродов при условии получения дополнительных экспериментальных данных по другим лакказам.
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России (Госзадание № FEWG-2020-0008).
Список литературы
1. Three Dimensional Carbon Nanosheets as a Novel Catalyst Support for Enzymatic Bioelectrodes / Y. Umasankar, D.B. Brooks, B. Brown [et al.] // Advanced Energy Materials. 2014. V. 4. № 6. P. 1301-1306.
2. «Голубые» лакказы / О. В. Морозова, Г. П. Шумакович, М. А. Горбачева [и др.] // Биохимия. 2007. T. 72. № 10. C. 1396 - 1412.
3. Biofuel Cell Controlled by Enzyme Logic Systems / L. Amir, T. K. Tam, M. Pita [et al.] // Journal of the American Chemical Society. 2009. V. 131. № 2. P. 826-832.
4. Laccase Properties, Physiological Functions, and Evolution / Janusz G., Pawlik A., Swiderska-Burek U [et al.] // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. № 3. P. 966-991.
5. Expression and Characterization of a Recombinant Laccase with Alkalistable and Thermostable Properties from Streptomyces griseorubens JSD-1 / H. Feng, D. Zhang, Y. Sun [at al.] // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2015. V. 176. № 2. P. 547-562.
6. Structural and functional characterization of two-domain laccase from Streptomyces viridochromogenes / L. I. Trubitsina, S. V. Tishchenko, A. G. Gabdulkhakovb [at al.] // Biochimie. 2015. V. 112. P. 151-159.
7. Expression of thermophilic two-domain laccase from Catenuloplanes japonicus in Escherichia coli and its activity against triarylmethane and azo dyes / L. I. Trubitsina, A. V. Abdullatypov, A. P. Larionova [et al.] // PeerJ. 2021. V. 9. P. 11646.
8. Fabrication of free-standing electrospun carbon nanofibers as efficient electrode materials for bioelectrocatalysis / A.-F. Che, V. Germain, M. Cretin [et al.] // New Journal of Chemistry. 2011. V. 35. № 12. P. 2848-2853.
9. Application of eukaryotic and prokaryotic laccases in biosensor and biofuel cells: recent advances and electrochemical aspects / Y. Zhang, Z. Y. Lu, J. Zhou [at al.] // Applied Microbiology and Biotechnology. 2018. V. 102. № 24. P. 10409-10423.
10. Le Goff A., Holzinger M., Cosnier S. Recent progress in oxygen-reducing laccase biocathodes for enzymatic biofuel cells // Cellular and Molecular Life Sciences. 2015. V. 72. № 5. P. 941-952.
11. Fernández-Fernández M., Sanromán M. Á., Moldes D. Recent developments and applications of immobilized laccase // Biotechnology Advances. 2013. V. 31. № 8. P. 1808-1825.
12. High catalytic performance of laccase wired to naphthylated multiwall carbon nanotubes / A. Ben Tahar, K. Sadowska, J. Biernat [et al.] // Biosens. Bioelectron. 2020. V. 151. P. 11961.
13. Enhanced direct electron transfer between laccase and hierarchical carbon microfibers/carbon nanotubes composite electrodes. Comparison of three enzyme immobilization methods / C. Gutiérrez-Sánchez, W. Jia, Y. Beyl [et al.] // Electrochimica Acta. 2012. V. 82. P. 218-223.
14. Laccase electrode for direct electrocatalytic reduction of O2 to H2O with high-operational stability and resistance to chloride inhibition / C. Vaz-Dominguez, S. Campuzano, O. Rudiger [et al.] // Biosens. Bioelectron. 2008. V. 24. № 4. P. 531-537.
15. High power enzymatic biofuel cell based on naphthoquinone-mediated oxidation of glucose by glucose oxidase in a carbon nanotube 3D matrix / B. Reuillard, A. Le Goff, C. Agnes [et al.] // Physical chemistry chemical physics. 2013. V. 15, № 14. P. 4892-4898.
16. Performance and stability of chitosan-MWCNTs-laccase biocathode: Effect of MWCNTs surface charges and ionic strength / S. E. Ichi-Ribault, A. Zebda, S. Tingry [et al.] // Journal of Electroanalytical Chemistry. 2017. V. 799. P. 26-33.
17. The Thermophilic CotA Laccase from Bacillus subtilis: Bioelectrocatalytic Evaluation of O2 Reduction in the Direct and Mediated Electron Transfer Regime / T. Beneyton, Y. Beyl , D. A. Guschin // Electroanalysis. 2011. V. 23. № 8. P. 1781-1789.
18. Bandapati M., Krishnamurthy B., Goel S. Fully Assembled Membraneless Glucose Biofuel Cell With MWCNT Modified Pencil Graphite Leads as Novel Bioelectrodes // IEEE Trans Nanobioscience. 2019. V. 18. № 2. P. 170-175.
Алферов Сергей Валерьевич, канд. хим. наук, ст. науч. сотр., s. v. alferovagmail. com, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Абдуллатыпов Азат Вадимович, канд. биол. наук, науч. сотр. [email protected], Россия, Пущино Институт фундаментальных проблем биологии РАН - обособленное структурное подразделение ФИЦ ПНЦБИ РАН,
Трубицына Любовь Игоревна, канд. биол. наук, мл. науч. сотр., lybov yerevichamail.ru, Россия, Пущино, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН - обособленное структурное подразделение ФИЦ ПНЦБИ РАН,
Якимович Софья Владимировна, студент, sonya.yakimovich@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Бабкина Елена Евгеньевна, канд. хим. наук, доц. каф. биотехнологии, babkinaelarambler.ru, Тула, Тульский государственный университет,
Петракова Мария Павловна, студент, murka-mpa list. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Понаморева Ольга Николаевна, д-р хим. наук, зав. каф. биотехнологии, olgaponamorevaamail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
BIOELECTROCATALYTIC PROPERTIES OF BACTERIAL TWO-DOMAIN LACCASES
The possibility of direct electron transfer in bioelectrocatalytic systems based on two-domain laccases, obtained by site-directed mutagenization of bacterial Streptomyces carpinensis VKM Ac-1300 laccase and Catenuloplanes japonicus VKM Ac-875 laccase, was studied by amperometry. The proportion of direct electron transfer to oxygen in the laccase Catenuloplanes japonicus VKM Ac-875 was 75%. The performed bioinformatic analysis showed new possibilities for predicting certain characteristics of new laccases necessary for their directed interaction with the electrode surface.
Key words: bacterial two-domain laccases, direct electron transfer, mediated electron transfer, biocathode, bioelectrocatalysis.
Alferov Sergey Valerievich, candidate of chemical science, Head of Laboratory, s. v.alferov agmail.com, Russia, Tula, Tula State University,
Abdullatypov Azat Vadimovich, candidate of biological science, researcher, azatik888@yandex. ru, Russia, Pushchino, Institute of Basic Biological Problems RAS - A Separate Subdivision of PSCBR RAS (IBBP RAS),
Trubitsina Liubov Igorevna, candidate of biological science, Junior Researcher, lybov_ yerevichamail.ru, Russia, Pushchino, Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms RAS - A Separate Subdivision of PSCBR RAS (IBBP RAS),
Yakimovich Sofia Vladimirovna, student, sonya. yakimovichamail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Babkina Elena Evgenevna, candidate of chemical science, docent of Biotechnology Department, babkinaelarambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Petrakova Maria Pavlovna, student, [email protected], Russia, Tula, Tula State University,
Ponamoreva Olga Nikolaevna, doctor of chemical sciences, Head of Biotechnology Department, olgaponamorevaa mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
