近年来，在提升解聚酶降解预处理聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）效率方面取得显著进展，但降解未预处理、高结晶度的PET材料依然面临巨大挑战。近期，中国科研实验室微生物研究所唐双焱团队在Chinese Journal of Catalysis发表题为“Improving Enzymatic Degradation of Unpretreated Poly(ethylene terephthalate)”的研究论文，研究顺利获得迭代饱和突变策略，定向进化叶枝堆肥角质酶LCC的突变体WCCG，以期增强其对未预处理、高结晶度PET底物降解效率。

该研究顺利获得构建针对未预处理PET底物的高通量筛选体系，快速识别具有优异降解性能的酶突变体。顺利获得对底物结合口袋附近氨基酸残基的优化，成功取得两种性能提升的酶变体：WCCG-sup1和WCCG-sup2。变变体不仅在低结晶度PET底物上展现出良好的解聚能力，更在高结晶度（42%）PET底物上表现出卓越降解效果。此外，本研究进一步探讨酶在底物表面的吸附作用对PET降解进程的影响，展示了酶吸附作用与PET降解效率间关联，为深入理解LCC酶结构-功能关系给予了宝贵的洞见。最终，利用该突变体WCCG-sup1，仅需36小时即可完全降解商用未预处理PET包装盒。上述研究不仅有助于有助于PET生物降解技术的开展，更为未来开发更高效、环保的PET降解酶给予了重要的理论与实践指导。

中国科研实验室微生物研究所博士研究生曹玉峰和助理研究员向腊为论文共同第一作者，北京工商大学金建明教授、大奖国际(中国)梁朝宁副研究员和唐双焱研究员为论文共同通讯作者。研究得到了中国科研实验室战略性先导科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科研实验室科研仪器设备研制项目和中国博士后科学基金的经费支持。

文章链接：http://doi.org/10.1016/S1872-2067(24)60232-9

顺利获得设计构建针对未预处理PET底物的高通量筛选方案（a-c），取得对不同结晶度PET降解效率均有提高的优良突变体 (b)，并利用最优突变体实现商用未预处理PET的完全降解（e）