| 基于结构改造来源于大阪伊德氏杆菌201-F6的PET水解酶 |
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| 引用本文： | 陈纯琪,韩旭,刘卫东,马立新,刘珂,郭瑞庭. 基于结构改造来源于大阪伊德氏杆菌201-F6的PET水解酶[J]. 生物工程学报, 2021, 37(9): 3268-3275 |
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| 作者姓名： | 陈纯琪 韩旭 刘卫东 马立新 刘珂 郭瑞庭 |
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| 作者单位： | 1湖北大学 生命科学学院 省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室 工业生物技术湖北省重点实验室 生物资源绿色转化湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430062;2 中国科学院 天津工业生物技术研究所, 天津 300308;3华中师范大学 生命科学学院 遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室，湖北 武汉 430079 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划 (No. 2019YFA0706900)，国家自然科学基金 (No. 31800662) 资助。 |
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| 摘 要： | 聚对苯二甲酸乙二酯 (Polyethylene terephthalate，PET) 塑料是由对苯二甲酸 (Terephthalic acid，TPA) 和乙二醇 (Ethylene glycol，EG) 通过酯键聚合而成的高分子聚合物，具有性质稳定、不易分解等特点，目前已成为广泛使用的一种聚酯，然而大量产生的PET废弃物同时也造成严重的环境污染。2016年，一种有效降解PET的PET水解酶在大阪伊德氏杆菌201-F6中被鉴定发现 (命名为IsPETase)，且多个IsPETase结构已被解析。为了设计获得PET降解效率更高的IsPETase，针对底物结合位点Ⅱc区的天冬氨酸233 (N233) 残基进行了多种突变测试，酶活性检测实验表明，用丙氨酸替代N233可以提高IsPETase的性能，尤其是结合R280A突变后，IsPETase活性增加更为显著。此外，解析了IsPETase N233A突变体的X射线晶体结构。IsPETase N233A突变体与IsPETase野生型整体结构相似，但丙氨酸取代N233后增加了底物识别位点Ⅱ末端的空间结构，推测因此增加了IsPETase的活性。这些结果为进一步基于结构改造PET水解酶提供了新的线索。
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| 关 键 词： | 聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸乙二酯水解酶，降解，X射线晶体结构，N233突变体 |
| 收稿时间： | 2020-10-05 |
Structure-based engineering of PET hydrolase from Ideonella sakaiensis |
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| Chunqi Chen,Xu Han,Weidong Liu,Lixin M,Ke Liu,Rey-Ting Guo. Structure-based engineering of PET hydrolase from Ideonella sakaiensis[J]. Chinese journal of biotechnology, 2021, 37(9): 3268-3275 |
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| Authors: | Chunqi Chen Xu Han Weidong Liu Lixin M Ke Liu Rey-Ting Guo |
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| Affiliation: | 1 Hubei Collaborative Innovation Center for Green Transformation of Bio-Resources, Hubei Key Laboratory of Industrial Biotechnology, State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, School of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, Hubei, China;2 Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin 300308, China;3 Hubei Key Laboratory of Genetic Regulation and Integrative Biology, School of Life Sciences, Central China Normal University, Wuhan 430079, Hubei, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | PET IsPETase degradation X-ray crystal structure N233 variants |
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