自然界中大量累积的PET塑料废弃物给全球生态系统带来了严重负担，生物法降解PET绿色环保，有望应用于PET废弃物的降解回收。近年发现的IsPETase引起了科研人员的广泛关注和研究。与之前鉴定的PET水解酶相比，IsPETase具有对PET底物的降解偏好，在30℃下表现出超过其他PET水解酶的强大降解活性，尤其适用于环境中PET废弃物降解。然而，IsPETase的热稳定性差、失活快，成为阻碍其实际应用的瓶颈问题。

近日，天津大学酶工程课题组应用半理性设计策略改造IsPETase，通过构建半饱和突变文库，筛选得到热稳定性大幅提升的组合突变体S92P/D157A，其Tm值为70.8℃，与野生型相比提高了24.1℃。经降解条件优化，S92P/D157A突变体的PET降解活性达到野生型的109.3倍。该研究构建的S92P/D157A突变体的PET降解能力大幅提升，而最适反应温度仅为40℃，有助于实现常温下PET废弃物的降解。此外，该研究有助于对PET水解酶“结构-功能”关系更深入、更全面的理解，指导和加速更高效的PET水解酶的开发和改造。
相关成果以“Efficient polyethylene terephthalate biodegradation by an engineered Ideonella sakaiensis PETase with a fixed substrate binding W156 residue”（《基于W156残基构象调控的IsPETase酶高效降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的研究》）为题，作为封面文章发表在英国皇家化学会期刊《Green Chemistry》上。

源天生物科技（天津）有限公司是一家主要从事废弃PET 塑料酶法再生的技术研发及商业化应用的企业。源天生物综合利用酶工程、发酵工程、化学工程等多重技术，研发出高效、专一的PET降解酶，可在常温常压的条件下分解各类废弃PET物料（涤纶织物、饮料瓶、包装带等），单体产物对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）再经聚合即可获得全新的重生PET塑料（reborn-PET，rb-PET），进一步用于生产食品包装、纺织纤维、工程材料及光学器件，真正实现PET的升级回收和无限循环利用。