一种聚酯塑料水解酶及其应用

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种新型聚酯塑料水解酶jmpe14、其基因工程菌、以及其在聚酯塑料生物降解中的应用。

背景技术：

1、塑料在工业、农业及日常生活各个方面发挥了重要作用。然而，废塑料是资源的极大浪费，同时也严重影响了全球生态系统和自然环境，对人类健康造成潜在威胁。建立废塑料绿色资源化利用路线，对具有重要意义。

2、微生物/酶催化塑料解聚是极具应用前景的废塑料绿色低碳回收策略，虽然目前的研究已取得了较大突破，但塑料降解微生物资源依然严重不足，降解效率仍相对较低，塑料解聚酶元件仍存在催化效率低、稳定性差、表达量低等问题，无法满足大规模塑料废弃物处理的需求。因此，挖掘更多塑料降解微生物和酶资源仍是目前的研究热点。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种聚酯塑料水解酶jmpe14及其应用。

2、本发明所述的聚酯塑料水解酶jmpe14，其特征在于：该聚酯塑料水解酶jmpe14的氨基酸序列如seq id no.1的第26-296位所示，其核苷酸序列如seq id no.2的第76-888位所示。

3、具体的，所述聚酯塑料水解酶jmpe14来自于细菌pseudomonas sp.jm16b3。包括296个氨基酸，氨基酸序列如seq id no.1所示(具体为mvfrvsvaktfllaaslvvssyavsaps apcsnctrgpaptvaslkassgpfstakfsvsgylrgfgsstvyyptnttgkmgaiavipgylsyessiewwgprlashgfvvmtmntntiydqpdsradqlssaldylisqsnsrtsplynkidstrlgaigwsmggggslklstqrsinaiipqapwysgyntfnqittpalilacesdvvapvashaspfynripnstpkafleinngshfcansgypdeallglygiswmkrfidfdtrysqflcgpnhtadysiseyrqncpy)，n端25个氨基酸为信号肽，成熟的jmpe14的理论分子量为29kd a。

4、进一步的，本发明所述的聚酯塑料水解酶jmpe14还涵盖在：所使用的蛋白为表现出聚酯水解酶活性的jmpe14的突变体，包括对该蛋白少量氨基酸的修改、插入或删除。

5、本发明还公开了一种包含上述聚酯塑料水解酶基因的重组载体pet32a-jmpe14。

6、本发明还公开了一种包含上述重组载体pet32a-jmpe14的重组大肠杆菌工程菌株bl21(de3)/jmpe14。

7、本发明所述的聚酯塑料水解酶jmpe14是由重组大肠杆菌工程菌株bl21(de3)/jmpe14发酵培养诱导表达、纯化回收获得。

8、本发明还提供聚酯塑料水解酶jmpe14在bhet、pbat、pet塑料瓶等聚酯降解中的应用。

9、我们对本课题组前期分离到一株细菌pseudomonas sp.jm16b3基因组中编码的一个酶基因jmpe14进行克隆、表达、纯化及酶学表征，发现该酶可以水解bhet[对苯二甲酸双(羟乙)酯]、pbat(聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)塑料瓶等，表明该酶在聚酯塑料的生物降解方面具有很好的应用潜力和研究价值。

技术特征：

1.聚酯塑料水解酶jmpe14，其特征在于：该聚酯塑料水解酶jmpe14的氨基酸序列如seqid no.1的第26-296位所示，或对其进行少量氨基酸的修改、插入或删除。

2.编码权利要求1所述的聚酯塑料水解酶jmpe14的编码基因。

3.根据权利要求2所述的编码基因，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no.2的第76-888位所示。

4.一种包含权利要求2或3所述的聚酯塑料水解酶基因的重组载体pet32a-jmpe14。

5.一种包含权利要求4所述的重组载体pet32a-jmpe14的重组工程菌株。

6.根据权利要求5所述的工程菌株，其特征在于，所述的重组工程菌株为大肠杆菌工程菌株bl21(de3)/jmpe14。

7.权利要求1所述的聚酯塑料水解酶jmpe14在降解聚酯塑料中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的聚酯塑料是bhet、pbat或pet。

技术总结
本发明公开了一种聚酯塑料水解酶及其应用。我们对本课题组前期分离到一株细菌Pse udomonas sp.JM16B3基因组中编码的一个酶基因jmPE14进行克隆、表达、纯化及酶学表征，发现该酶可以水解BHET[对苯二甲酸双(羟乙)酯]、PBAT(聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)塑料瓶等，表明该酶在聚酯塑料的生物降解方面具有很好的应用潜力和研究价值。

技术研发人员：朱红惠,周晓丽,周贤敏,张明霞
受保护的技术使用者：广东省科学院微生物研究所（广东省微生物分析检测中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19