MHETase和PETase结构分析。
两种“塑食酶”建立生物学连接。
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是最常见的热塑性塑料之一，主要用于制造一次性饮料瓶、衣物和地毯等。它需要数百年时间才能在环境中自然分解。“塑食酶”PETase可以在短短几天内将PET分解成构筑块，使其进入循环制造过程。这对于减少塑料污染和温室气体排放有重要意义。
虽然PETase的发现为解决全球塑料污染问题带来了希望，但单纯依靠PETase分解能力的方案，还不具备商业可行性。
《美国国家科学院院刊》当地时间9月28日发文称，美国国家可再生能源实验室（NREL）和英国朴茨茅斯大学（UOP）等，通过融合PETase和另一种“塑食酶”MHETase，开发了一种混合酶。这种超级混合“塑食酶”最多可以将消化塑料的速度增快近六倍。
UOP酶创新中心（CEI）负责人John McGeehan教授和NREL高级研究员Gregg Beckham博士共同领导了混合酶的研究。
McGeehan教授说：“Gregg博士与我谈到了PETase对塑料表面的分解作用以及MHETase对塑料的‘深度分割’效果。因此，我们很自然地想到，是否可以将它们混合使用？实验证实，简单地将两种酶混合确实能增强塑料分解效果。接着，我们决定尝试让它们建立生物工程学连接——就好像用一根绳子串起了两个吃豆人。我们兴奋地发现，新的嵌合酶分解塑料的速度是简单混合分离酶的近3倍。”
McGeehan教授还借助钻石光源（DLS）破解了MHETase的三维结构，这为研究团队展现了一幅美好的分子蓝图——他们能够设计更高效、快速的酶系统
。研究人员表示，新研究结合了结构、计算、生化和生物信息学等多个领域的技术。他们希望通过跨学科的国际合作，以酶作为武器，解决严重的塑料污染问题。
科界原创
编译：德克斯特
期刊来源：《美国国家科学院院刊》
期刊编号：1091-6490（online）
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来源： 《美国国家科学院院刊》
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