LCCICCG突变蛋白及其应用

本发明属于生物酶法解聚pet废弃塑料领域，具体lcciccg突变蛋白及其应用。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，pet）是目前消费量最大的聚酯塑料，多作为包装材料被广泛应用于各种领域。酶法解聚循环使消费后塑料制品经过循环被重新利用，为终结塑料污染提供了可行性方案。酶元件是酶法路线的核心，目前pet塑料解聚酶的改造策略主要包括提高蛋白的热稳定性和催化活性，然而热稳定性和催化活性往往是“此消彼长”的关系，难以提高热稳定的同时也提高催化效率，因此提高热稳定性或催化活性均是目前的改造方向，但提高热稳定的同时也提高催化效率更是改造难点。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种lcciccg突变蛋白。

2、为实现上述技术目的，本发明采用如下方案：

3、一种lcciccg突变蛋白，包括：

4、对lcciccg蛋白氨基酸序列进行下述a、b、c中任一种突变，或a、b、c中的两种或三种组合突变：

5、a. 将第208、238、283位氨基酸残基中的任两个进行组合突变；

6、b. 将第218、222位氨基酸残基进行组合突变；

7、c. 将第278、239、68、158位氨基酸残基中的一个或多个进行突变。

8、作为一种优选的实施方式，所述a中，第208、238、283位氨基酸残基分别突变为半胱氨酸、天冬氨酸、丝氨酸；

9、所述b中，第218、222位氨基酸残基分别突变为丝氨酸、异亮氨酸；

10、所述c中，第278、239、68、158位氨基酸残基突变为脯氨酸。

11、作为一种优选的实施方式，所述突变蛋白为e208c/c238d、e208c/c283s、y218s/f222i、n239p、t268p、r158p、e208c/c238d/y218s/f222i或e208c/c238d/y218s/f222i/r158p。

12、作为一种优选的实施方式，所述突变蛋白为e208c/c238d、r158p、e208c/c238d/y218s/f222i或e208c/c238d/y218s/f222i/r158p。

13、本发明的第二目的在于提供上述突变蛋白在pet解聚中的应用。

14、作为一种优选的实施方式，pet解聚的温度为70-75℃。

15、作为一种优选的实施方式，所述pet为粉末形式。进一步的，所述pet为无定形 pet粉末gf-pet或消费后回收pet粉末pcw-pet。

16、作为一种优选的实施方式，pet解聚体系中底物pet浓度为2-200g/l。

17、作为一种优选的实施方式，pet解聚体系中突变蛋白用量为1~10 mg/g pet。

18、本发明具有如下有益效果：

19、本发明通过对lcciccg进行突变改造，获得提高热稳定性和/或催化活性的突变蛋白，获得的突变蛋白m3对pet底物的亲和力、催化速率显著提高，其对于gf-pet和pcw-pet的水解活性都明显高于lcciccg。

技术特征：

1.一种lcciccg突变蛋白，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的突变蛋白，其特征在于，所述a中，第208、238、283位氨基酸残基分别突变为半胱氨酸、天冬氨酸、丝氨酸；

3.根据权利要求1所述的突变蛋白，其特征在于，所述突变蛋白为e208c/c238d、e208c/c283s、y218s/f222i、n239p、t268p、r158p、e208c/c238d/y218s/f222i或e208c/c238d/y218s/f222i/r158p。

4.根据权利要求3所述的突变蛋白，其特征在于，所述突变蛋白为e208c/c238d、r158p、e208c/c238d/y218s/f222i或e208c/c238d/y218s/f222i/r158p。

5.权利要求1~4任一项所述突变蛋白在pet解聚中的应用。

6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，pet解聚的温度为70-75℃。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述pet为粉末形式。

8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述pet为无定形 pet 粉末gf-pet或消费后回收pet粉末pcw-pet。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，pet解聚体系中底物pet浓度为2-200g/l。

10. 根据权利要求5所述的应用，其特征在于，pet解聚体系中突变蛋白用量为1~10mg/g pet。

技术总结
本发明公开LCC<supgt;ICCG</supgt;突变蛋白及其应用，包括：对如SEQ ID NO：1所示的LCC<supgt;ICCG</supgt;蛋白氨基酸序列进行下述a、b、c中任一种突变，或a、b、c中的两种或三种组合突变：a.将第208、238、283位氨基酸残基中的任两个进行组合突变；b.将第218、222位氨基酸残基进行组合突变；c.将第278、239、68、158位氨基酸残基中的一个或多个进行突变。本发明通过对LCC<supgt;ICCG</supgt;进行突变改造，获得提高热稳定性和/或催化活性的突变蛋白，获得的突变蛋白M3对PET底物的亲和力、催化速率显著提高，其对于Gf‑PET和PCW‑PET的水解活性都明显高于LCC<supgt;ICCG</supgt;。

技术研发人员：董维亮,李慧转,姜岷,刘嘉唯,薛瑞
受保护的技术使用者：南京工业大学
技术研发日：
技术公布日：2025/2/20