表达PETase的埃希氏大肠杆菌（Escherichia coli），并将mhetase定位于周质中，以增强从PET生产对苯二甲酸（terephthalic acid）的效率

《Systems Microbiology and Biomanufacturing》：Escherichia coli with surface display of PETase and periplasmic localization of mhetase for enhanced terephthalic acid production from PET

高效PET降解工程菌的构建与优化研究。通过表面展示PETase和胞外MHETase协同作用，使大肠杆菌PET降解效率提升6.6倍，产物以对苯二甲酸为主，为生物PET回收提供新策略。

　　

摘要

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的酶促降解作为一种新的PET分解技术受到了关注，因为该过程在温和条件下即可进行。然而，这些酶的实际应用受到其高纯化成本的严重限制。为了解决这一问题，我们开发了一种经过表面工程改造的大肠杆菌菌株，通过表达PET降解酶来实现高效的PET降解。我们考虑并优化了多个因素，以利用这种微生物催化剂实现PET的高效降解。在比较不同的表达系统时，使用阿拉伯糖诱导系统在细胞表面表达PETase的菌株，其PET降解效率比使用异丙基β-D-1-硫代半乳吡喃糖苷诱导系统的菌株提高了2.9倍。此外，同时在其细胞表面表达FAST-PETase并在周质中局部表达MHETase的菌株，其PET降解效率比最初的pETDuet系统提高了6.6倍。值得注意的是，MHETase的表达使得产物谱型主要以对苯二甲酸（TPA）的形式存在。这些结果表明，将MHETase纳入PET降解系统中可以主要生成TPA，这为PET的高效回收利用转化为有价值的化学品提供了潜在的应用前景。