新型耐热碱果胶裂解酶pel114的鉴定改造及其在苎麻脱胶中的应用研究

为解决苎麻脱胶过程中传统果胶裂解酶(Pectate lyase)在高温强碱条件下失活、商业酶制剂含纤维素酶损伤纤维等问题，研究人员成功从Paenibacillus tarimensis中鉴定出新型耐碱热果胶裂解酶pel114，通过FireProt预测、分子动力学模拟等策略构建V467P/A566P双突变体，其65°C半衰期达429.9分钟（较野生型提升10倍），比活性891 U·mg?1，为苎麻绿色加工提供了高效生物催化剂。

　　

在纺织工业中，被誉为"天然纤维皇后"的苎麻纤维需要经过脱胶处理才能纺纱。这项研究聚焦于破解行业痛点——传统果胶裂解酶(Pectate lyase)在高温(60°C以上)和强碱(pH 10.0)的苎麻加工环境中容易"罢工"，而市售酶制剂又常混有"破坏分子"纤维素酶。

科研团队从耐极端环境的Paenibacillus tarimensis细菌中"挖宝"，成功获得一种性能彪悍的果胶裂解酶pel114。这个"超级工人"在60°C、pH 10.0时活力爆表(910 U·mg^?1)，还能在pH 6.0-12.0的"过山车"环境中稳如泰山。

更精彩的是，研究者化身"蛋白质裁缝"，通过FireProt预测稳定位点、分子动力学模拟柔性区域等组合拳，给酶分子"量身定制"了V467P/A566P双突变"铠甲"。改造后的版本比活性达891 U·mg^?1，在65°C高温下的"工作时长"延长10倍(半衰期429.9分钟 vs 野生型42.9分钟)，堪称苎麻脱胶界的"耐力王"。这项突破为开发绿色高效的生物脱胶工艺提供了"神兵利器"。