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PET水解酶解析获进展 天津工业生物所推进塑料直接降解

 央广网天津2月11日消息(记者贾立梁 褚夫晴)塑料制品在给人类生活带来便利的同时,也引起白色污染。其中PET塑料(英文polyethylene terephthalate的缩写,即聚对苯二甲酸类塑料)占全球聚合物总量的18%,是白色污染的重要来源。
PET性质稳定不易分解,被广泛的作为包装及容器使用。目前对PET废弃物的处理方法有填埋、焚烧以及回收利用。填埋和焚烧虽然最简单,但产生的废气废水会对环境造成二次污染,而利用生物法(如酶降解或者微生物降解)将PET降解成组成分子, 然后回收再利用是最理想的方法,不但解决了PET废弃物的问题,而且能够回收利用PET的合成原料。
长久以来科学界一直在寻找有效的PET生物降解方法。近期,日本的研究团队报道了一种可以“吃塑料”的神奇细菌(Ideonella sakaiensis)。这株细菌能够附着在PET表面,分泌一种新型的PET水解酶将PET降解成小片段,再将降解后的产物转运入体内进一步“消化”,最终转化为乙二醇和对苯二甲酸这两种结构相对简单的有机物。该种新型的PET水解酶的活力及底物特异性远高于此前报导过的PET酶,阐明PET水解酶的降解机理,对理解PET塑料的降解过程及实现PET水解酶的工业化应用具有重要意义。
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员郭瑞庭带领的结构生物学与蛋白酶学研究团队利用X光晶体学技术,成功解析了这种新型的PET水解酶的高分辨率结构。同时,团队首次获得了PET水解酶与其底物类似物的复合体结构。这项研究成果有助于深入理解PET水解酶的分子作用基础,加快降解PET新酶的开发与利用。目前,研究团队正在利用所获得的结构学信息,对PET水解酶进行更加深入的理性设计和定向进化改造。
 

 
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