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塑料污染（尤其 PET）已成重大环境问题，需创新降解策略。本研究对可降解 PET 的中间布鲁氏菌 IITR130 开展基因组及功能特性研究，发现其含 PET 降解相关酶基因，鉴定的 Hy1 水解酶具高效降解能力，为塑料废物管理提供新方向。
塑料污染尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）污染已成为重大环境问题，亟需创新且可持续的降解策略。本研究聚焦于可降解 PET 的中间布鲁氏菌（Brucella intermedia）IITR130 的基因组和功能特性。对 IITR130 进行混合基因组测序，发现其包含两条染色体，总大小为 4.59 兆碱基对（Mbp）。基因组注释显示，该菌存在参与 PET 片材生物降解途径的关键酶，包括水解酶（hydrolases）、环羟基化双加氧酶（ring hydroxylating dioxygenases）、原儿茶酸 3,4 - 双加氧酶（protocatechuate 3,4 dioxygenases）以及代谢多种天然和合成塑料的基因。
研究鉴定、表达并表征了一个 24 kDa 的水解酶基因 Hy1，其最佳催化活性在 37°C 和 pH 8.5 条件下。扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实，经 Hy1 蛋白处理的 PET 表面发生显著降解，导致表面侵蚀、裂纹形成，且在 2150–2550 cm-1和 2950–3350 cm-1范围内的官能团发生修饰，分别提示存在 O=C=O 伸缩振动和 O–H 伸缩振动。菌株 IITR130 产生的 PET 降解代谢物被鉴定为对苯二甲酸单甲酯（MMT）和对苯二甲酸（TPA）。荧光猝灭实验显示，Hy1 对双（2 - 羟乙基）对苯二甲酸酯（BHET）的底物亲和力更高（Kd = 148.2），比对苯二甲酸（TPA）（Kd = 674）更高。此外，Hy1 蛋白的系统发育分析表明，其含有保守的催化三联体（Ser108、His188、Asp155），属于水解酶家族 III，与来自酒井 Ideonella（Ideonella sakaiensis）的 PET 降解水解酶 PETase 同属一个进化枝。这些结果表明，中间布鲁氏菌 IITR130 作为高效生物催化剂在 PET 生物降解中具有潜力，可适当用于塑料废物管理。
