基于NBD-H荧光探针的高通量筛选技术在聚乙烯氧化酶发现中的应用与验证

《Biochemical and Biophysical Research Communications》：A high throughput assay to detect enzymatic polyethylene oxidation

本文开发了一种基于NBD-H荧光探针的高通量筛选方法，用于检测酶催化聚乙烯（LDPE）C-H键氧化为醛基的初始反应。该技术通过荧光信号定量醛基生成（R2=0.92），可快速筛选染料脱色过氧化物酶（DyPs）等聚乙烯氧化酶（AUC=0.95），为加速聚烯烃生物降解酶发现提供了自动化检测平台。

　　

亮点

NBD-肼可实现醛类化合物的选择性检测

聚烯烃需要通过氧化化学反应来功能化高度稳定的C-C键，从而激活其生物解构过程。识别这些氧化事件对于鉴定能够氧化和解构聚烯烃的微生物和酶至关重要。因此，我们评估了NBD-H作为候选探针，用于检测氧化低密度聚乙烯（LDPE）薄膜上的羰基。选择LDPE作为研究对象基于以下原因：1）其普遍存在性；2）简单的碳-碳骨架结构，这是聚烯烃的基本结构单元；3）其无定形区域允许酶更容易地接触聚合物链。

讨论与结论

目前已被鉴定的对LDPE具有活性的酶非常少，这主要是由于依赖耗时且串行进行的材料表征技术，如傅里叶变换红外光谱（FTIR）。区域清除筛选 assay 已成功用于以中等通量鉴定对LDPE具有活性的微生物。其中一项研究提出，来自通过区域清除鉴定出的假单胞菌属的AlkB对LDPE具有活性。然而，区域清除 assay 由于需要多酶系统才能产生可见的清除区，因此仅限于微生物样品。