我國科學(xué)家定向進(jìn)化PET解聚酶推動廢棄PET塑料完全降解

隨著資源與環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，廢棄塑料的有效回收與再利用已成為全球性研究熱點(diǎn)。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是目前應(yīng)用較為廣泛的一種合成塑料，PET的酶促解聚為廢棄塑料的回收利用提供了一條綠色途徑。IsPETase是近年來報道在常溫下對PET水解活性最高的酶，但I(xiàn)sPETase的低穩(wěn)定性限制了它的應(yīng)用。因此，國內(nèi)外已有許多研究團(tuán)隊基于IsPETase的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行（半）理性設(shè)計，獲得了一系列性能改善的突變體。定向進(jìn)化也是提高IsPETase催化性能的一種有效方法，可以挖掘出遠(yuǎn)離活性位點(diǎn)的潛在有益突變位點(diǎn)，但受限于缺乏高效靈敏的高通量篩選方法。

近日，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究團(tuán)隊與南京中醫(yī)藥大學(xué)研究團(tuán)隊合作在《Angewandte Chemie International Edition》期刊上發(fā)表了題為“Complete Depolymerization of PET Wastes by an Evolved PET Hydrolase from Directed Evolution”的研究論文。研究團(tuán)隊發(fā)展了一種新型的、基于熒光檢測的高通量篩選方法對IsPETase進(jìn)行定向進(jìn)化，獲得的突變體DepoPETase在中溫度下展示出優(yōu)異的廢棄PET解聚性能，并對多種廢棄PET包裝實現(xiàn)了完全解聚。

該工作通過定向進(jìn)化技術(shù)和新穎的高通量篩選方法提高了IsPETase的PET水解活性和熱穩(wěn)定性，為PET水解酶的分子改造提供了新思路和新方法，也為PET的酶降解循環(huán)利用提供了高效的酶催化劑。

注：此研究成果摘自《Angewandte Chemie International Edition》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。

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