天博中科院天津工业生物所等在塑料降解酶的蛋白结构和分子改造方面取得新进展—新闻—科学网

聚对于苯二甲酸乙二醇酯（PET）是今朝全世界运用最广泛的合成聚酯，被广泛用在饮料、食物包装质料和纺织纤维。然而，其烧毁物不成天然降解，致使了较严峻的情况污染。哄骗情况敌对的生物法将烧毁塑料降解为较低份子量单体，举行轮回哄骗，能显著促成节能减排，助力碳中以及方针的实现。

中国科学院天津工业生物技能研究所布局生物学平台试验室以及德国格拉夫斯瓦尔德年夜学互助，对于来历在宏基因组的两种塑料水解酶（PES-H1以及PES-H2）举行了研究，剖析了其高分辩布局和与PET近似物的复合物布局。并经由过程布局阐发以及份子动力学模仿探究了产按捺以及多重底物联合模式，为进一步推进PET的绿色降解提供了主要支撑。

今朝，PDB数据库中已经有跨越70种PET降解酶的晶体布局，但年夜大都是没有底物联合的apo布局。为研究PET水解的催化机理，研究团队别离剖析了PES-H1与柠檬酸盐(PDB：7E30)和与底物近似物MHETA的(PDB：7W6C，7W6O以及7W6Q)复合体布局，以更好地舆解联合PET底物时卵白质布局的变迁。此外，还剖析了PES-H2与聚乙二醇(PEG)6000(PDB：7E31)以及与BHET(PDB：7W66)复合体布局。按照PES-H1(联合MHETA)以及PES-H2(联合BHET)的布局，确定了6种配体联合模式，展现了多种非催化中间体联合模式，以此为根蒂根基，对于潜于的热门基因以及底物联合区的要害位点举行了探究。成果注解，PES-H1-R204C/S250C变体的Tm比野生型酶提高了6 C以上；于72 C下，PES-H1-L92F/Q94Y变体不单提高了对于非晶态PET膜以及预处置惩罚的真实PET废料的水解活性，并且水解低结晶度PET的效率是此前文献报导活性最高的LCC-ICCG的两倍多，这一项目突变体无望成为工业塑料收受接管历程中的降解酶。

上述研究获得了国度重点研发规划、天津市合成生物技能立异威力晋升步履、中国科学院青年立异促成协会以及国度留学基金治理委员会的资助。天津工业生物所刘卫东研究员以及德国格拉夫斯瓦尔德年夜学韦韧和Uwe T. Bornscheuer传授为配合通信作者。

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PES-H1以及PES-H2的卵白质布局

PES-H1突变体对于多种PET质料的水解活性

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