2021年10月29日消息，近日，发表在《自然通讯》杂志上的新研究中，曼彻斯特生物技术研究所的研究人员研究了溶质结合蛋白 TphC 对参与细胞摄取单体对苯二甲酸酯 (TPA) 的关键蛋白质的识别潜力。

自 2016 年以来，已证明可以降解和同化塑料的细菌一直是国际研究的一个关键领域。 现在，位于曼彻斯特大学的科学家团队取得了一项生物技术突破，这可能有助于人类利用工程细菌来减少我们的塑料垃圾。

长期以来，PET 塑料一直是一个令人担忧的问题，因为全球产生的塑料数量庞大，而且其通过不可回收的废物对饮料瓶、外卖容器和微型塑料等环境产生影响。

塑料难以分解的部分原因在于它的化学结构，它由单体组成——小分子结合在一起形成聚合物。迄今为止，已经有许多关于细菌将 PET 塑料降解为组成单体的能力的研究。然而，关于这些细菌识别和吸收相应单体进入其细胞的能力的研究有限。

预计到 2050 年塑料的使用量将增加两倍，而且塑料包装通常只使用一次。尽管家庭和工业回收工作有所增加，但仍然存在系统性问题，但也存在商机。开发塑料的微生物降解可能是解决这一全球问题的关键。

曼彻斯特团队使用生化和结构技术来确定底物 TPA 如何被 TphC 识别。该研究的主要作者 Neil Dixon 博士说：“从生态和生物技术的角度来看，了解细菌如何识别和降解外源化学物质都很重要。在分子水平上了解这些塑料分解产物如何进入细菌细胞意味着我们可以在工程细胞中使用转运蛋白进行生物修复应用，以解决紧迫的环境问题。”

使用允许该团队在 TPA 结合后以开放和闭合构象可视化 TphC 的技术，然后他们使用基因组挖掘方法来发现同源转运蛋白以及参与 TPA 分解和同化的酶。

这些开采的基因组部分为未来的生物技术和代谢工程努力提供了遗传资源，以实现循环塑料生物经济解决方案。使用工程酶和微生物降解和同化废塑料具有极大的兴趣和潜力。

这些新发现现在将支持开发用于塑料废物生物修复和生物基回收的工程微生物。

论文《通过溶质结合蛋白 TphC 识别对苯二甲酸酯的结构基础》发表在《自然通讯》杂志上。