一种高表达高效PET水解酶突变体及其应用制造技术

技术编号:45717610 阅读:15 留言:0更新日期:2025-07-04 18:38
本发明专利技术属于蛋白质工程和生物催化应用技术领域,公开了一种高表达高效PET水解酶突变体及其应用。经过计算设计和定点突变得到的高活性高热稳定性和高表达水平的PET水解酶突变体,展现出了极大的潜力应用到PET回收的工业应用中。经实验证明,改造后的突变体蛋白熔融温度达到92.4℃;在工业级的PET底物浓度下,其催化PET水解的最大反应速度是模板酶的1.76倍;并且其在摇瓶中的表达水平是模板酶的3.3倍,在发酵罐中的蛋白产量达到了1.49 g/L。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物催化领域,涉及一种高表达高效pet水解酶突变体及其应用。


技术介绍

1、塑料因其卓越的耐热性、良好的机械性能以及稳定的化学性质,广泛应用于各个领域。然而,全球仅有9%的塑料被有效地回收利用。聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)作为全球产量最大的合成聚酯之一,年产量超过8200万吨,广泛用于饮料瓶、纺织品以及食品包装等产品。由于pet具有较强的化学稳定性,大量废弃的pet在自然环境中难以被降解,最终进入海洋和土壤,并可能通过食物链影响生态系统,对环境造成严重的长期危害。传统的化学降解方法(如甲醇解、水解、氨基解及糖酵解等)通常需要高温高压环境,并依赖于危险化学品作为催化剂,因此在实际工业应用中存在诸多限制。相比之下,酶法降解pet具备较为温和的反应条件,降解产物更加纯净,且有助于pet的高效再生利用,因此在环保和工业化应用方面显示出更大的潜力。

2、在过去二十年中,研究人员利用蛋白质工程的方法发现并改造了多个pet水解酶,显著提升了酶的热稳定性和催化效率。其中,2020年tournier等人设计的嗜热角质酶leaf-branch co本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PET水解酶的突变体蛋白,为如下任一种:

2.根据权利要求1所述的突变体蛋白,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的突变体蛋白,其特征在于:

4.与权利要求1-3任一所述突变体蛋白相关的生物材料,为下述B1)至B4)中的任一种:

5.根据权利要求4所述的生物材料,其特征在于:B1)所述核酸分子为如下b1)-b6)中任一种:

6.权利要求1-3任一所述突变体蛋白在如下任一中的应用;

7.权利要求4或5所述生物材料在如下任一中的应用:

8.一种产品,其包括权利要求1-3任一所述突变体蛋白或权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种pet水解酶的突变体蛋白,为如下任一种:

2.根据权利要求1所述的突变体蛋白,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的突变体蛋白,其特征在于:

4.与权利要求1-3任一所述突变体蛋白相关的生物材料,为下述b1)至b4)中的任一种:

5.根据权利要求4所述的生物材料,其特征在于:b1)所述核酸分子为如下b1)-b6)中任一种:

6.权利要求1-3任一所述突变体蛋白在如下任一中的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱玉山汪宏钊寸云涛
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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