Biology Reference
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Fungal Strategies for Lignin Degradation
JEAN-CLAUDE SIGOILLOT,
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JEAN-GUY BERRIN, MATHIEU BEY,
LAURENCE LESAGE-MEESSEN, ANTHONY LEVASSEUR,
ANNE LOMASCOLO, ERIC RECORD AND EVA UZAN-BOUKHRIS
INRA, UMR 1163 BCF, Biotechnology of Filamentous Fungi,
Aix-Marseille Universit´, CP 925, Marseille Cedex, France
I. Introduction: The Lignin-Degrading Fungi and Their Features . . . . . . . . . . . 264
A. Soft-Rot Fungi (SRF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
B. Brown-Rot Fungi (BRF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
C. White-Rot Fungi (WRF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
II. Main Enzymes of Lignin Degradation: Type, Structure and Reactions . . . . 268
A. Fungal Peroxidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
B. Laccases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
C. Auxiliary Enzymes for Hydrogen Peroxide Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
D. Cellobiose Dehydrogenases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
E. Non-enzymatic Degradation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
III. Predicting Lignocellulolytic Enzymes Using Phylogenetic
Inference Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
A. Homology and Multiple Sequence Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
B. Construction of a Reliable Phylogenetic Tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
C. Evolutionary Event Detections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
D. Phylogeny-Based Inference Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
E. The Example of Laccases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
F. Towards a Dedicated Database for Ligninolytic Enzymes . . . . . . . . . . . . . . 290
IV. Recombinant Production of Ligninases in Fungal Hosts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
V. Conclusion: Recent Trends in Fungal Lignocellulosics
Degradation Studies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
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Corresponding author: E-mail: Jean-claude.sigoillot@univmed.fr
