生物催化聚酯回收的成功提高了酶法解构替代聚合物的可能性,由于自然界中存在一系列酰胺裂解酶,聚酰胺(PA)成为合理的目标。
国家可再生能源实验室Gregg T. Beckham等筛选了40种潜在的天然和工程尼龙水解酶(尼龙水解酶),使用质谱定量分析了尼龙-6(PA6)酶解产生的八种化合物。
本文要点:
(1)
在40-70°C下培养的比较时间进程反应显示了产物分布和PA6膜解聚程度的酶依赖性变化,显著的尼龙解构活性似乎很少。最具活性的nylonase,一种合理热稳定化的NylCK变体(一种N-末端亲核体(Ntn)水解酶,NylCK-TS,Tm = 87.4,比野生型高16.4℃),水解0.67重量%的PA6膜。加入新的酶后反应无法重新开始,这表明基于底物的限制,如限制酶接触可水解的键,阻止了更广泛的解构。
(2)
总的来说,这项研究扩展了作者对尼龙酶活性分布的理解,表明Ntn水解酶可能具有最大的进一步开发潜力,并确定了推进PA6酶促解聚的关键目标,包括提高酶活性、产物选择性和增强聚合物的可及性。
参考文献:
Bell, E.L., Rosetto, G., Ingraham, M.A. et al. Natural diversity screening, assay development, and characterization of nylon-6 enzymatic depolymerization. Nat Commun 15, 1217 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45523-5
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45523-5