欧洲研究团队发现耐热酶可提升PET塑料回收效率
2026-04-21 11:29
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维度网讯,欧洲研究团队近期在《Crystals》期刊发表一项研究,探讨了耐热酶在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)回收中的应用。PET广泛用于包装和纺织品,其回收过程通常需要高效解聚技术。研究显示,在接近70°C的温度下,PET聚合物变得更容易接触,从而实现高效解聚。在这一条件下,酶必须保持结构完整性和活性位点灵活性,这一结合对酶设计提出了挑战。

研究团队分析了源自嗜热毛壳菌的角质酶,包括天然酶(CtCutWT)和突变变体(CtCutS136A)。通过差示扫描量热法,在30°C至100°C范围内进行了结构表征和热稳定性测量。该酶采用α/β-水解酶折叠,形成稳定框架,同时有一个可移动的盖状环覆盖活性位点,调节底物接触。结构观察表明,这个环在配体结合时发生构象变化,有助于催化功能而不影响整体稳定性。

在活性位点附近检测到氯离子,表明存在带正电荷的微环境,这可能促进底物相互作用。热分析揭示了一个两阶段展开过程:初始结构变化从约60°C开始,第二次转变发生在65°C至70°C之间。这些发现支持了酶不同区域具有不同热稳定性的观点,体现了蛋白质功能分割的概念。

研究结果表明,有效的PET生物回收酶可能需要结合稳定的核心结构和催化界面的局部灵活性。这种结构设计既支持耐热性,又增强底物适应性,为开发改进的酶用于工业塑料回收提供了基础。该研究于2026年3月24日发表在《Crystals》期刊(第16卷,特刊4),对全球塑料回收技术发展具有潜在推动作用。

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