聚对苯二甲酸乙酯(PET)是目前应用最广泛的合成塑料之一,但其广泛使用导致的废弃物给环境带来了巨大的威胁。因此,人们迫切需要寻求高效、低成本同时生态友好的PET降解方法。相比于传统方法,生物降解是一种可持续的策略,是目前研究的热点。来源于Ideonella sakaiensis 201-F6的IsPETase为PET的酶降解打开了崭新的大门,成为了PET工业降解的候选酶之一。研究团队通过建立不同聚合度的底物-酶复合物模型,运用理论计算方法揭示了PET底物在PETase水解酶中的结合模式,发现了“袋子底”Arg280残基与 “袋子口”Trp185残基相呼应,定位了底物的结合区域,结合区域进一步被划分为头部、中部和尾部三部分,特别是Ser93和Ser236之间形成的中间区域为不同链长底物的结合提供了潜在的可能性。该工作通过理论计算阐述了IsPETase水解酶的自我调节能力以容纳不同聚合度的底物,这些问题的解决能够更好地了解塑料降解酶的功能,从而针对性地进行蛋白质理性设计,为实现工业应用提供扎实的理论基础。
该研究受到国家自然科学基金项目、宁波市“科技创新2025”重大专项和浙江省“高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才项目的资助。黄俊教授团队长期从事生物酶的定向进化和理论模拟,本研究的发现为塑料降解酶的设计改造提供了新的研究思路。
论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cp/d3cp01700a
声明:化学加刊发或者转载此文只是出于传递、分享更多信息之目的,并不意味认同其观点或证实其描述。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 电话:18676881059,邮箱:gongjian@huaxuejia.cn