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对苯二甲酸单羟乙酯水解酶结构与功能的研究进展 被引量：1
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作者 杨媚媛 樊芳芳 +5 位作者 何灵娟 陈杰 王林泉 邱帅 吕常江 黄俊 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2812-2830,共19页
聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)作为目前广泛使用的塑料之一,其废弃物对全球环境造成了严重污染。PET降解酶(polyethylene terephthalate hydrolase,PETase)的发现为处理PET废弃物提供了一种绿色环保的途径。尽... 聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)作为目前广泛使用的塑料之一,其废弃物对全球环境造成了严重污染。PET降解酶(polyethylene terephthalate hydrolase,PETase)的发现为处理PET废弃物提供了一种绿色环保的途径。尽管PETase降解PET会产生中间产物,抑制水解酶的进一步降解,影响酶的催化效率,但对苯二甲酸单羟乙酯水解酶[mono(2-hydroxyethyl)terephthalate hydrolase,MHETase]通过与PETase协同作用,将PETase水解产生的中间产物MHET高效降解为乙二醇(ethylene glycol,EG)和对苯二甲酸(terephthalic acid,TPA)。MHETase对MHET表现出极高的特异性,是完全降解PET的关键酶。本文全面梳理了MHETase的三维结构、底物结合模式以及催化反应机理等,介绍了该酶降解活性的结构特征和关键残基,以及酶工程改造的研究进展。同时,对基于MHETase支架结合PETase开发定制的酶促PET降解系统进行了展望,为设计和开发更加高效的PET水解酶体系提供了参考。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 对苯二甲酸单羟乙酯水解酶(mhetase) 双酶系统 塑料降解 生物降解
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有机溶剂和聚电解质提升MHET水解酶催化性能
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作者 余林玲 张盼盼 孙彦 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期452-461,共10页
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种广泛应用的塑料,但由于其难以自然降解导致严重的污染问题.PET水解酶和对苯二甲酸单乙二醇酯水解酶(MHETase)被认为是级联降解PET的关键酶,但尚未实现工业应用,本文针对MHETase开展稳定性研究以促进其... 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种广泛应用的塑料,但由于其难以自然降解导致严重的污染问题.PET水解酶和对苯二甲酸单乙二醇酯水解酶(MHETase)被认为是级联降解PET的关键酶,但尚未实现工业应用,本文针对MHETase开展稳定性研究以促进其工业开发.首先,选用4种不同的水溶性有机溶剂二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇和乙腈构建反应体系探寻最佳的MHETase反应条件,随后进一步研究有机溶剂和聚电解质预处理对MHETase催化活力和稳定性的影响.结果表明,当反应体系DMSO含量不高于10%时MHETase的活力几乎不受影响,其他条件下有机溶剂均会抑制MHETase活性,但这种抑制作用是可逆的,即该抑制可以通过去除有机溶剂来恢复.此外,低浓度的有机溶剂预处理能够提高MHETase的催化活力,且DMSO预处理能够提升MHETase的储存稳定性及热稳定性,MHETase在4℃下10%DMSO中储存96 h后的活力为原有活力的113%,在30℃下10%DMSO中孵育6 h后也能保持原有活力的103%.研究发现,MHETase活力可以通过阴、阳离子聚电解质孵育来提升,与等量阴、阳离子聚电解质共孵育的MHETase在4℃下10%DMSO中储存144 h也能保持118%的活力,但与DMSO预处理相比,聚电解质预处理对MHETase活力提升程度有限.本研究系统考察了有机溶剂和聚电解质对MHETase催化性能的影响,并指出DMSO和聚电解质的预处理有助于MHETase在常温下的储存和应用,为MHETase的工业应用提供了更多参考. 展开更多
关键词 对苯二甲酸单乙二醇酯水解酶 二甲基亚砜 稳定性 助溶剂 聚电解质
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