Sequentially co-immobilized PET and MHET hydrolases via Spy chemistry in calcium phosphate nanocrystals present high-performance PET degradation

化学 矿化(土壤科学) 纳米晶 水解酶 生物降解 磷酸盐 基质(水族馆) 共轭体系 核化学 降级(电信) 催化作用 化学工程 材料科学 纳米技术 有机化学 聚合物 工程类 氮气 地质学 海洋学 电信 计算机科学
作者
Kun Chen,Xiaoyan Dong,Yan Sun
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:438: 129517-129517 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.129517
摘要

Accumulation of polyethylene terephthalate (PET) has brought an enormous threat to the ecosystem. The recently reported PET hydrolase (DuraPETase) and MHET hydrolase (MHETase) can synergistically catalyze the complete PET degradation. Hence, this work was designed to develop a bienzymatic cascade catalysis by co-immobilizing the two enzymes for PET biodegradation. DuraPETase and MHETase were sequentially co-immobilized in calcium phosphate nanocrystals (CaP) through SpyTag/SpyCatcher system. MHETase-SpyCatcher was first embedded inside the nanocrystals via biomimetic mineralization, and DuraPETase-SpyTag was then conjugated on the outlayer (~1.5 µm). The bienzyme compartmentalization facilitated DuraPETase interaction with the solid substrate, and the layered structures of the nanocrystals protected the enzymes, thus enhancing their stability. The high specific surface area of the nanocrystals and the proximity effects from the bienzymatic cascade were beneficial to the improved enzyme activity. Experimental data and molecular dynamics simulations revealed the activation effect of Ca2+ on DuraPETase. Taken together, the final results indicate that the PET degradation efficiency of DuraPETase-MHETase@CaP increased by 6.1 and 1.5 times over the free bienzyme system within 10 d at 40 °C and 50 °C, with weight losses at 32.2% and 50.3%, respectively. The bienzymatic cascade with DuraPETase-MHETase@CaP can completely degrade PET, contributing to the recycling of PET.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
QianL发布了新的文献求助10
2秒前
careyzhou发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
恶恶么v完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
愤怒的海胆完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
lyx完成签到 ,获得积分10
9秒前
whitedawn发布了新的文献求助10
10秒前
上官若男应助一颗大树采纳,获得60
11秒前
tuzhifengyin完成签到,获得积分10
13秒前
云起龙都发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
科研通AI2S应助其实采纳,获得10
16秒前
17秒前
19秒前
melo完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
健忘蘑菇发布了新的文献求助10
21秒前
顾矜应助云起龙都采纳,获得10
21秒前
zhang完成签到,获得积分10
22秒前
清颜完成签到 ,获得积分10
22秒前
ruandb发布了新的文献求助10
23秒前
执着过客发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
犹豫笑旋发布了新的文献求助10
25秒前
Eddy完成签到,获得积分10
25秒前
K先生完成签到,获得积分10
26秒前
科研浩完成签到 ,获得积分10
27秒前
青青子衿发布了新的文献求助30
27秒前
ZENITH完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
铲铲完成签到,获得积分10
32秒前
俍璟完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
欢呼的纹应助乐观的非笑采纳,获得10
35秒前
追寻澜完成签到 ,获得积分10
36秒前
其实发布了新的文献求助10
37秒前
ruandb完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因 组适应性与演化研究 500
A First Course in Bayesian Statistical Methods 400
American Historical Review - Volume 130, Issue 2, June 2025 (Full Issue) 400
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3911353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3456993
关于积分的说明 10892588
捐赠科研通 3183315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1759585
邀请新用户注册赠送积分活动 851010
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 792384