聚对苯二甲酸乙酯（PET）是目前应用最广泛的合成塑料之一，但其广泛使用导致的废弃物给环境带来了巨大的威胁。因此，人们迫切需要寻求高效、低成本同时生态友好的PET降解方法。相比于传统方法，生物降解是一种可持续的策略，是目前研究的热点。来源于Ideonella sakaiensis 201-F6的IsPETase为PET的酶降解打开了崭新的大门，成为了PET工业降解的候选酶之一。研究团队通过建立不同聚合度的底物-酶复合物模型，运用理论计算方法揭示了PET底物在PETase水解酶中的结合模式，发现了“袋子底”Arg280残基与 “袋子口”Trp185残基相呼应，定位了底物的结合区域，结合区域进一步被划分为头部、中部和尾部三部分，特别是Ser93和Ser236之间形成的中间区域为不同链长底物的结合提供了潜在的可能性。该工作通过理论计算阐述了IsPETase水解酶的自我调节能力以容纳不同聚合度的底物，这些问题的解决能够更好地了解塑料降解酶的功能，从而针对性地进行蛋白质理性设计，为实现工业应用提供扎实的理论基础。

该研究受到国家自然科学基金项目、宁波市“科技创新2025”重大专项和浙江省“高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才项目的资助。黄俊教授团队长期从事生物酶的定向进化和理论模拟，本研究的发现为塑料降解酶的设计改造提供了新的研究思路。

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cp/d3cp01700a