耐热漆酶ba4基因鉴定与酶学性质分析

漆酶(EC 1.10.3.2)是一种氧化还原酶,在有毒和致癌化合物的氧化降解方面具有应用价值。通过序列分析,从UniParc数据库中筛选到耐热的漆酶基因ba4,其全长1860 bp,编码620个氨基酸。通过最适反应温度回归预测模型(PMT)预测出BA4是耐热的漆酶,并在NCBI蛋白数据库中进行比对分析,其与来源于Klebsiella michiganensis的铜抗性系统多铜氧化酶(STW26195.1)相似性为58.75%,证明漆酶ba4是Copper_res_A超家族新的漆酶基因。将其全序列合成并在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达并纯化,性质测定结果表明该酶在温度45-65℃之间均有较高的酶活,最适温度为50℃,最适pH为5.5。以ABTS为底物测定米氏常数(K_(m))(2144.5±358.5)μmol/L,k_(cat)为(44.06±3.14)min^(-1),最大反应速率(V_(max))为623.2μmol/(min·g),k_(cat)/K_(m)为(0.0209±0.002)L/(μmol·min)。漆酶BA4(60-70 U/L)在50℃条件下与玉米赤霉烯酮(0.1 mg/mL)反应2 h,降解率达到了90%以上;漆酶BA4(70-80 U/L)在40℃和50℃条件下与棉酚反应(1 mg/mL)1 h,降解率均为30%。漆酶BA4良好的酶学性质以及对玉米赤霉烯酮和棉酚有效降解为酶的应用奠定了良好的基础。

PET水解酶传统与智能分子设计研究进展

塑料由于其耐久性和耐降解性造成的环境污染日趋严重,而塑料废弃物的处理回收方法存在着缺陷。聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)是应用最广泛的塑料类型之一,但在自然条件下很难被降解。近年来,虽然多种具有PET降解活性的酶被发现,但这些酶的催化活性和热稳定性难以支撑实际工业所需,因此提高PET水解酶的降解能力已成为研究热点而备受关注。脂肪酶、角质酶、IsPETase和IsMHETase是目前研究最为广泛的PET水解酶,就这几种酶的结构、活性特征进行了总结,重点阐述了传统蛋白质工程和人工智能分子设计在增强PET水解酶应用性能方面的研究进展。期望塑料降解酶可以进一步发展优化,为循环塑料经济做出有价值的贡献。