【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于酶工程，具體涉及一種塑料水解酶thpetase突變體及其應用。
技術介紹
1、塑料污染已成為全球范圍內亟待解決的重要環境問題，引起了廣泛的社會關注。在眾多塑料材料中，聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（pbat）作為一種新型且備受關注的生物可降解塑料，正逐漸成為解決塑料污染問題的關鍵手段。pbat通過1,4-丁二醇、己二酸和對苯二甲酸三者的聚合反應合成，其獨特的分子結構賦予了其出色的柔韌性和生物相容性，同時，其優良的可加工性能使得pbat在包裝材料領域具有顯著優勢，尤其是在生產高質量包裝薄膜、塑料薄膜以及一次性餐具等方面展現出廣闊的應用前景。
2、然而，盡管pbat被設計為能夠在自然環境中通過微生物的酶促作用實現生物降解，從而減輕對傳統塑料污染的負擔，但實際情況卻不盡如人意。在自然土壤條件下，pbat的降解速率相對較慢，這主要是因為能夠有效催化pbat水解的微生物種類較為稀少。這一局限性不僅限制了pbat作為生物降解材料的廣泛應用，同時也延緩了其在自然環境中的降解過程，進而可能加劇環境污染問題。
3、因此，針對pbat塑料的高效水解酶的開發成為當前環境科學與生物
亟待解決的重要課題。發掘新的高效的pbat水解酶不僅有望顯著加速pbat在自然條件下的降解速度，提高生物降解效率，還有助于促進pbat廢棄物的資源化利用，減少對自然生態的負面影響。
技術實現思路
1、針對現有技術中對于可高效水解pbat塑料的酶的開發不足的缺陷，本專利技術提供了一種塑料
2、第一方面，本專利技術提供了塑料水解酶thpetase突變體，所述塑料水解酶thpetase突變體由seq?id?no.1所示氨基酸序列的第48位、第204位、第213位、第214位、第253位中的多點進行突變得到。
3、進一步地，所述塑料水解酶thpetase突變體的突變形式為下述中的一種：
4、（1）seq?id?no.1所示氨基酸序列的第204位天冬氨酸突變為半胱氨酸，第253位谷氨酸突變為半胱氨酸；
5、（2）seq?id?no.1所示氨基酸序列的第48位天冬酰胺突變為天冬氨酸，第204位天冬氨酸突變為半胱氨酸，第253位谷氨酸突變為半胱氨酸；
6、（3）seq?id?no.1所示氨基酸序列的第204位天冬氨酸突變為半胱氨酸，seq?idno.1所示氨基酸序列的第213位亮氨酸突變為蘇氨酸，第253位谷氨酸突變為半胱氨酸；
7、（4）seq?id?no.1所示氨基酸序列的第48位天冬酰胺突變為天冬氨酸，第204位天冬氨酸突變為半胱氨酸，第213位亮氨酸突變為蘇氨酸，第214位絲氨酸突變為脯氨酸；
8、（5）seq?id?no.1所示氨基酸序列的第204位天冬氨酸突變為半胱氨酸，seq?idno.1所示氨基酸序列的第214位絲氨酸突變為脯氨酸，第253位谷氨酸突變為半胱氨酸；
9、（6）seq?id?no.1所示氨基酸序列的第48位天冬酰胺突變為天冬氨酸，第204位天冬氨酸突變為半胱氨酸，第213位亮氨酸突變為蘇氨酸，第214位絲氨酸突變為脯氨酸，第253位谷氨酸突變為半胱氨酸。
10、本專利技術通過對來源于嗜熱微生物 thermobifida?halotolerans的蛋白thpetase（genebank?id:?wp_243597587.1）進行突變，得到了對于pbat（聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯）具有水解活性的突變體，而野生型thpetase幾乎不具有對于pbat的水解活性，并且對得到的突變體進行熱穩定性的測試，發現進行本申請所提供的突變方式突變后的thpetase，熱穩定性具有較大幅度的提升。
11、第二方面，本專利技術提供了上述的塑料水解酶thpetase突變體的編碼基因。
12、第三方面，本專利技術提供了一種重組載體，包含上述的編碼基因。
13、第四方面，本專利技術提供了一種基因工程菌，包含上述的編碼基因。
14、第五方面，本專利技術提供了上述塑料水解酶thpetase突變體，或上述基因工程菌在降解pbat塑料中的應用。
15、進一步地，所述應用的途徑為：
16、向含有pbat塑料的溶液中加入塑料水解酶thpetase突變體后，進行降解反應。
17、進一步地，所述pbat塑料為pbat粉末或pbat塑料薄膜。
18、進一步地，以pbat塑料為基準，按質量百分數計，塑料水解酶thpetase突變體的添加量為0.01%~0.1%；所述反應的溫度為30~55℃；時間為1小時到1個月；所述溶液的ph值為7.5~8.5。
19、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
20、本專利技術在野生型thpetase的基礎上進行分子改造，在野生型thpetase幾乎不具有對于pbat的水解活性的情況下，本專利技術得到的突變體具有明顯的對于pbat的水解能力，37℃下，2周即可將pbat材質的塑料薄膜水解成粉末，并且本專利技術得到的突變體相比野生型在熱穩定性方面具有較大幅度的提升，具有巨大的工業應用前景。
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1.?塑料水解酶ThPETase突變體，其特征在于，所述塑料水解酶ThPETase突變體由SEQID?NO.1所示氨基酸序列的第48位、第204位、第213位、第214位、第253位中的多點進行突變得到。
2.根據權利要求1所述的塑料水解酶ThPETase突變體，其特征在于，所述塑料水解酶ThPETase突變體的突變形式為下述中的一種：
3.如權利要求2所述的塑料水解酶ThPETase突變體的編碼基因。
4.一種重組載體，其特征在于，包含如權利要求3所述的編碼基因。
5.一種基因工程菌，其特征在于，包含如權利要求3所述的編碼基因。
6.如權利要求1所述的塑料水解酶ThPETase突變體，或如權利要求5所述的基因工程菌在降解PBAT塑料中的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述應用的途徑為：
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述PBAT塑料為PBAT粉末或PBAT塑料薄膜。
9.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，以PBAT塑料為基準，按質量百分數計，塑料水解
...【技術特征摘要】
1.?塑料水解酶thpetase突變體，其特征在于，所述塑料水解酶thpetase突變體由seqid?no.1所示氨基酸序列的第48位、第204位、第213位、第214位、第253位中的多點進行突變得到。
2.根據權利要求1所述的塑料水解酶thpetase突變體，其特征在于，所述塑料水解酶thpetase突變體的突變形式為下述中的一種：
3.如權利要求2所述的塑料水解酶thpetase突變體的編碼基因。
4.一種重組載體，其特征在于，包含如權利要求3所述的編碼基因。
5.一種基因工程菌，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐盛春，李新佳，陶曉園，
申請(專利權)人：湘湖實驗室農業浙江省實驗室，
類型：發明
國別省市：
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