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导读
近日，浙江科技学院黄俊教授团队以浙江科技学院为第一单位在理论计算领域Top期刊Physical Chemistry Chemical Physics上发表了题为“Atomistic insight into the binding mode and self-regulation mechanism of IsPETase towards PET substrates with different polymerization degree”的研究论文。2023届硕士研究生陈林钰为该论文的第一作者，黄俊教授与樊芳芳博士为论文通讯作者。
聚对苯二甲酸乙酯（PET）是目前应用最广泛的合成塑料之一，但其广泛使用导致的废弃物给环境带来了巨大的威胁。因此，人们迫切需要寻求高效、低成本同时生态友好的PET降解方法。相比于传统方法，生物降解是一种可持续的策略，是目前研究的热点。来源于Ideonella sakaiensis 201-F6的IsPETase为PET的酶降解打开了崭新的大门，成为了PET工业降解的候选酶之一。研究团队通过建立不同聚合度的底物-酶复合物模型，运用理论计算方法揭示了PET底物在PETase水解酶中的结合模式，发现了“袋子底”Arg280残基与 “袋子口”Trp185残基相呼应，定位了底物的结合区域，结合区域进一步被划分为头部、中部和尾部三部分，特别是Ser93和Ser236之间形成的中间区域为不同链长底物的结合提供了潜在的可能性。该工作通过理论计算阐述了IsPETase水解酶的自我调节能力以容纳不同聚合度的底物，这些问题的解决能够更好地了解塑料降解酶的功能，从而针对性地进行蛋白质理性设计，为实现工业应用提供扎实的理论基础。
该研究受到国家自然科学基金项目、宁波市“科技创新2025”重大专项和浙江省“高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才项目的资助。黄俊教授团队长期从事生物酶的定向进化和理论模拟，本研究的发现为塑料降解酶的设计改造提供了新的研究思路。
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cp/d3cp01700a
来源：浙江科技学院
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