【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程领域中，羧酸酯酶突变体及其应用。
技术介绍
1、聚酯类塑料pet(如聚对苯二甲酸乙二醇酯)主要作为纺织工业的合成聚酯织物，以及食品和饮料的包装材料，pet已成为最重要的大规模生产的石化塑料之一。大多数pet产品有较高的结晶度，具有抵抗机械和化学应力的耐久性。pet由对苯二甲酸(tpa)和乙二醇(eg)通过酯键聚合而成，性质稳定不易分解，常用于矿泉水瓶、涤纶衣服和吸塑包装等产品。
2、目前对塑料pet废弃物的处理方法主要有：填埋、焚烧以及回收利用等。填埋和焚烧虽然简单，但产生的废气、废水会对环境造成二次污染；回收利用由于回收成本的经济性和回收塑料的性能问题，导致现阶段回收利用率较低。近年来，越来越多的研究者关注塑料的生物降解，相比于物理化学降解方法，生物降解更加绿色环保、生态友好。如利用酶降解将pet降解成组成分子，然后回收再利用才是真正的分解塑料，且是最理想的处理方法之一。此法不但解决了pet废弃物、的问题，并且能够回收利用。在过去的十几年中，科学家已经从酯酶(esterase)、脂肪酶(lipase)和角质酶(cutinase)等水解酶中发现了它们对pet降解的活力，证明了pet生物降解的可能性，这些水解酶都属于α/β水解酶家族。
3、羧酸酯酶(carboxylesterase)在结构上与脂肪酶相似，具有保守的ser-glu/asp-his三联体结构，属于α/β水解酶家族，但在底物特异性方面有差异，羧酸酯酶更倾向于水解酰基链长度较小的底物，而脂肪酶倾向于水解酰基链长度较大的底物。羧
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是如何降解聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。
2、为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种蛋白质，所述蛋白质名称为tcca-w429a，tcca-w429a为如下a1)、a2)或a3)：
3、a1)氨基酸序列是序列4的蛋白质；
4、a2)将序列表中序列4中第429位外的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；
5、a3)在a1)或a2)的n端或/和c端连接标签得到的融合蛋白质。
6、为了使a1)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如下表所示的标签。
7、表：标签的序列
8、 标签 残基 序列 poly-arg 5-6(通常为5个) rrrrr poly-his 2-10(通常为6个) hhhhhh flag 8 dykddddk strep-tag ii 8 wshpqfek c-myc 10 eqkliseedl
9、上述a2)中的tcca-w429a蛋白质，为与序列4所示蛋白质的氨基酸序列具有75％或75％以上同一性且具有相同功能的蛋白质。所述具有75％或75％以上同一性为具有75％、具有80％、具有85％、具有90％、具有95％、具有96％、具有97％、具有98％或具有99％的同一性。
10、上述a2)中的tcca-w429a蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
11、上述a2)中的tcca-w429a蛋白质的编码基因可通过将序列3所示的dna序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上上表所示的标签的编码序列得到。其中，序列3所示的dna分子编码序列4所示的tcca-w429a蛋白质。
12、具体的，a2)所述蛋白质可为序列8所示的蛋白质。
13、本专利技术还提供了与tcca-w429a相关的生物材料，所述生物材料为下述b1)至b4)中的任一种：
14、b1)编码tcca-w429a的核酸分子；
15、b2)含有b1)所述核酸分子的表达盒；
16、b3)含有b1)所述核酸分子的重组载体、或含有b2)所述表达盒的重组载体；
17、b4)含有b1)所述核酸分子的重组微生物、或含有b2)所述表达盒的重组微生物、或含有b3)所述重组载体的重组微生物。
18、上述生物材料中，b1)所述核酸分子可为如下b11)或b12)或b13)或b14)：
19、b11)编码序列是序列表中序列3的cdna分子或dna分子；
20、b12)序列表中序列3所示的dna分子；
21、b13)与b11)或b12)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码tcca-w429a的cdna分子或dna分子；
22、b14)在严格条件下与b11)或b12)或b13)限定的核苷酸序列杂交，且编码tcca-w429a的cdna分子或dna分子。
23、其中，所述核酸分子可以是dna，如cdna、基因组dna或重组dna；所述核酸分子也可以是rna，如mrna或hnrna等。
24、本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码tcca-w429a蛋白质的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术的tcca-w429a蛋白质的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码tcca-w429a蛋白质且具有tcca-w429a蛋白质功能，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。
25、这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的编码序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.蛋白质，为如下A1)、A2)或A3)：
2.与权利要求1所述蛋白质相关的生物材料，为下述B1)至B4)中的任一种：
3.根据权利要求2所述的生物材料，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b11)或b12)或b13)或b14)：
4.一种水解PET的方法，包括：利用权利要求1所述蛋白质处理PET实现PET的水解。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述处理在30℃下进行。
6.一种制备MHET的方法，包括：利用权利要求1所述蛋白质水解PET，得到MHET。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述处理在30℃下进行。
8.权利要求1所述蛋白质的下述任一应用：
9.权利要求2或3所述生物材料的下述任一应用：
10.根据权利要求4-7中任一所述的方法，或权利要求8或9所述应用，其特征在于：PET为BHET。
【技术特征摘要】
1.蛋白质，为如下a1)、a2)或a3)：
2.与权利要求1所述蛋白质相关的生物材料，为下述b1)至b4)中的任一种：
3.根据权利要求2所述的生物材料，其特征在于：b1)所述核酸分子为如下b11)或b12)或b13)或b14)：
4.一种水解pet的方法，包括：利用权利要求1所述蛋白质处理pet实现pet的水解。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述处理在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫东，韩旭，高健，韦泓丽，李倩，武攀，李金山，马延和，
申请(专利权)人：中国科学院天津工业生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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