隨著資源與環(huán)境問(wèn)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(duì)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(lái)報(bào)道在常溫下對(duì)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(guó)內(nèi)外已有許多研究團(tuán)隊(duì)基于IsPETase的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行(半)理性設(shè)計(jì),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(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究團(tuán)隊(duì)與南京中醫(yī)藥大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)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(duì)發(fā)展了一種新型的、基于熒光檢測(cè)的高通量篩選方法對(duì)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(duì)多種廢棄PET包裝實(shí)現(xiàn)了完全解聚。
該工作通過(guò)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(chǎng),僅供參考。