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中科院天津工生所成功解析PET水解酶高分辨率结构

时间:2018-02-09 09:31:00   来源:亿万先生娱乐   作者:孟兴   责任编辑:郝英杰

  亿万先生娱乐讯 亿万先生娱乐记者 孟兴 塑料制品在给人类生活带来便利的同时,引起白色污染,已经给全球生态系统带来严重负担。其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)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,被广泛地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,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。   据了解,日本的研究团队发现了一种可以“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。   近日,坐落于空港经济区的中国科学院天津工业生物技术研究所在PET水解酶领域取得新进展,该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,成功地解析了这种新型的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,这些结果对了解PET水解酶如何识别底物具有非常重要的意义。从整体的蛋白质结构比对看来,PET水解酶与先前报道的其他PET分解酶非常相像,只有活性区的两个结构特征不同。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。研究团队目前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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