神奇水解酶专“吃”塑料

孙玉松

2018年02月07日08:32  来源:科技日报
 
原标题:神奇水解酶专“吃”塑料

  从中科院天津工业生物技术研究所传来最新信息,一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究取得重要突破,未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种,通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。该研究成果已发表在最新一期《自然·通讯》杂志。

  PET全称“聚对苯二甲酸乙二酯”,是以石油为原料的常见化工材料,广泛用于生产食品容器和电子产品,PET塑料已占全球聚合物总量18%,废弃后在自然界中极难降解,是白色污染的重要来源。长久以来科学界一直在寻找有效的PET生物降解方法。日前,中国科学院天津工业生物技术研究所郭瑞庭研究员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,成功解析了新型PET水解酶的高分辨率结构,同时,团队还在国内首次获得了PET水解酶与其底物类似物的复合体结构。科研人员通过整体的蛋白质结构比对发现,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。该项研究对PET水解酶甚至对酶学的研究都具有重要指导意义,阐明了PET水解酶的降解机理,对理解PET塑料的生物降解过程,加快降解PET新酶开发与利用,尽快实现PET水解酶工业化应用具有重要意义。

  目前,郭瑞庭研究团队正利用所获得的结构学信息,加速对PET水解酶进行更加深入的理性设计和定向进化改造,以期培育出专门降解PET塑料新酶,早日实现PET塑料无害化生物降解。

(责编:张歌、曹昆)

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