【摘 要】
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来自Ideonella sakaiensis的聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶（PETase）在室温下具有很强的降解聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的能力,因此被认为是解决聚酯塑料污染问题的潜在工具。在本研
【机 构】
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Key Laboratory of Systems Bioengineering (Ministry of Education),School of Chemical Engineering and
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划(2014CB745100);国家自然科学基金(21676190、21621004);天津市科技计划项目(创新平台与人才专项)(16PTGCCX00140、16PTSYJC00050)支持~~
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来自Ideonella sakaiensis的聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶（PETase）在室温下具有很强的降解聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的能力,因此被认为是解决聚酯塑料污染问题的潜在工具。在本研究中,基于PETase和底物2PET结合时的相互作用模型,分析了PETase与底物2PET之间的相互作用,从而对底物结合沟壑周围的六个关键残基进行改造。为了更加快速地筛选突变体酶的活性,本研究利用无细胞蛋白表达体系对设计的PETase突变体进行高通量的表达和验证。最终发现三种突变体（R61A、L88F和I179F）的酶活性相比野生型分别提高了1.4倍、2.1倍和2.5倍。其中,I179F突变体的酶活性最高,降解效率为22.5 mg·μmol–1·d–1。因此,本研究通过蛋白质工程对PETase的关键疏水位点进行设计和改造,获得了降解效果提高的酶突变体,并进一步证实了其生物降解塑料的潜力。
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