【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术关于一种角质酶，尤指一种具提升活性的角质酶。
技术介绍
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技术介绍
1、塑料制品因其可塑性以及稳定性高，目前已被广泛应用到生活的诸多方面，给人类生活带来了许多便利，但同时引起的白色污染已经严重威胁全球生态系统。目前全球合成塑料年生产量已超4亿吨，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,pet)由对苯二甲酸(terephthalic acid,tpa)和乙二醇(ethylene glycol,eg)通过酯键聚合而成，性质稳定不易分解，常用于矿泉水瓶、涤纶衣服和吸塑包装等，其产生的废弃物数量巨大，是白色污染的重要来源。由于合成塑料废弃物在自然状态下需要数百年时间才能完全分解，在环境中已持续积累并侵入人类食物链，严重威胁到地球生态和人类健康，已成为全球关注的污染问题之一。
2、目前对pet废弃物的处理方法主要有填埋、焚烧、回收利用及生物降解等。其中填埋和焚烧虽然最简单，但产生的废气、废水会对环境造成二次污染；回收利用则因为回收成本的经济性和回收塑料的性能问题，导致现阶段回收利用率较低。而利用生物降解技术(酶降解或微生物降解)则能将pet降解成小的组成分子，然后再回收利用来合成pet。因此，生物降解法不但解决了pet废弃物的问题，并且能够回收利用pet的合成原料。目前，生物降解技术因其环境友好特性已逐渐成为研究热点。长久以来科学界一直在寻找有效的pet生物降解方法，现已经从酯酶(esterase)、脂肪酶(lipase)和角质酶(cutinase)等水解
3、2016年，日本的研究团队报道了一种可以“吃塑料”的神奇细菌大阪堺菌(ideonella sakaiensis)，此细菌能分泌一种新型的pet水解酶(ispetase)，在30℃条件下就能将pet分解成小片段的单(2-羟乙基)对苯二甲酸(mono(2-hydroxyethyl)terephthalic acid,mhet)，并将分解后的产物运入体内进一步“消化”，最终转化为对苯二甲酸(terephthalic acid,tpa)和乙二醇(ethylene glycol,eg)这两种结构相对简单的pet组成分子。虽然ispetase水解pet的活性高于其它酯酶或角质酶，具有潜在的工业应用价值，但其水解pet效率还是较低，离商业化应用还有些差距。因此科学家们后续也做了很多的研究，不论是从大自然中筛选新基因或是改造现有的酶，都是为了找到更适合于工业应用的pet水解酶。在许多改造酶的策略中，根据酶蛋白结构分析，进而逻辑性地设计突变点来提升酶活性是改造酶的主要方法之一。酶活性愈高就代表成本的下降以及利润的提高，也较有利于工业应用。
4、因此，本专利技术欲进一步改造现有的酶，以增加对pet的水解活性，进而提升其在产业上的应用价值。
技术实现思路
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技术实现思路
1、本专利技术之目的在于利用结构分析及点突变技术来改造现有的角质酶，以增加对pet的水解活性，进而提升角质酶在产业上的应用价值。
2、为达上述目的，本专利技术之一较广义实施方案为提供一种角质酶，其氨基酸序列为选自下列所组成的群组：(a)将seq id no.2第181位的天冬酰胺突变成丙氨酸的序列；(b)将seq id no.2第181位的天冬酰胺突变成丙氨酸及第235位的苯丙氨酸突变成亮氨酸的序列；(c)除去突变位点外，与上述(a)序列具有80％、85％、90％、或95％以上序列相似度的序列；以及(d)除去突变位点外，与上述(b)序列具有80％、85％、90％、或95％以上序列相似度的序列。
3、在一实施例中，所述角质酶的氨基酸序列如seq id no.6所示。
4、在一实施例中，所述角质酶的氨基酸序列如seq id no.8所示。
5、本专利技术之另一较广义实施方案为提供一种编码如前述之角质酶的核酸分子。
6、本专利技术之又一较广义实施方案为提供一种重组质粒，其包含如前述之核酸分子。
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1.一种角质酶，其氨基酸序列为将SEQ ID NO.2第181位的天冬酰胺突变成丙氨酸的序列，或为将SEQ ID NO.2第181位的天冬酰胺突变成丙氨酸及第235位的苯丙氨酸突变成亮氨酸的序列。
2.如权利要求1所述之角质酶，其中该角质酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示。
3.如权利要求1所述之角质酶，其中该角质酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示。
4.一种编码如权利要求1所述之角质酶的核酸分子。
5.一种重组质粒，其包含如权利要求4所述之核酸分子。
【技术特征摘要】
1.一种角质酶，其氨基酸序列为将seq id no.2第181位的天冬酰胺突变成丙氨酸的序列，或为将seq id no.2第181位的天冬酰胺突变成丙氨酸及第235位的苯丙氨酸突变成亮氨酸的序列。
2.如权利要求1所述之角质酶，其中该角质酶的氨基酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈纯琪，黄建文，闵鉴，施蓓蕾，李鲜，沈盼盼，杨钰，胡玉梅，戴隆海，张丽兰，杨云云，郭瑞庭，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：
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