ACS Sustainable Chemistry & Engineering· 2026Q1
PET Geçiş Sıcaklığı Altında Geliştirilmiş Katalitik Aktiviteye Sahip PET Hidrolazlarının MPNN Güdümlü Yeniden Tasarımı
MPNN-Guided Redesign of PET Hydrolases with Enhanced Catalytic Activity below the PET Glass Transition Temperature
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeniden tasarlanmış PET hidrolaz varyantları (D5, D11), 70°C'deki vahşi tip PHL7'nin verimliliğine ulaşarak 50°C'de geliştirilmiş PET ayrıştırma aktivitesi göstermektedir; ayrıca protein ifadesi ve termostabiliteleri de iyileştirilmiştir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- İki yeniden tasarlanmış PHL7 varyantı (D5, D11), 50°C'de geliştirilmiş PET ayrıştırma aktivitesi göstermektedir.
- Bu varyantlar, vahşi tip PHL7'nin 70°C'deki ayrıştırma verimliliğini yakalamaktadır.
- Yeniden tasarımlar, iyileştirilmiş protein ifadesi ve termostabilite sergilemektedir.
- Moleküler dinamikler, düşük sıcaklık aktivitesini açıklayan artan aktif bölge esnekliğini göstermektedir.
- Varyantlar, MHET üretimini tercih ederek, potansiyel olarak bakir PET'in yeniden sentezlenmesini sağlamaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Enzymatic depolymerization of polyethylene terephthalate (PET) presents a sustainable route for plastic circularity, but its industrial viability is disadvantaged by the need for thermostable enzymes active under mild, energy-efficient conditions. While polyester hydrolase Leipzig 7 (PHL7, also known as PES-H1) rapidly degrades amorphous PET near the glass transition temperature of this polymer (∼65 °C), its poor protein expression, inactivation above 60 °C, and slow depolymerization below 60 °C limit its practical application. Here, we employ ProteinMPNN and LigandMPNN, structural and evolutionary information, to redesign the sequence of PHL7 and improve protein expression, thermostability, and activity. We identified 2/36 experimentally tested variants (D5, D11) with enhanced PET depolymerization at 50 °C, achieving the same efficiency as PHL7 at 70 °C but with a shifted product profile, favoring mono-(2-hydroxyethyl) terephthalate (MHET) over terephthalate. Molecular dynamics revealed that these redesigns exhibit enhanced flexibility in active site regions, providing a mechanistic understanding of their low-temperature catalysis. These variants enable a potential route to resynthesize virgin PET via MHET polycondensation, offering an efficient circular economy pathway.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Biyomalzemeler
BiomaterialsMaterials Science