EEH|【分秒学术人:环境化学】EST论文推介:谷胱甘肽S-转移酶在温和条件下高效降解PET塑料

学术   科学   2024-08-02 12:02   江苏  




网址:https://doi.org/10.1021/acs‍.est.4c02132


推文编号:EC20240043






亮点


塑料污染是全球重大的环境问题,对生态环境和人类健康具有潜在威胁。塑料通常被认为具有良好的化学惰性。尽管已有一些关于酶诱导塑料降解的文献报道,但这些研究主要局限于微生物酶或工程酶,而生物体天然酶对塑料的降解作用尚不明确。本研究发现PET塑料可以在温和条件下被哺乳动物体内天然存在的酶高效降解,包括II期代谢同工酶——谷胱甘肽S-转移酶(GST)。在环境或生理条件下,谷胱甘肽S-转移酶对PET塑料的降解率可达到98.9%,降解速率为2.6 g·L-1·h-1。进一步研究发现,在不同反应条件(如温度、光照、pH、腐殖酸或蛋白质)下,GST都可以实现对PET塑料的生物降解,且在人血清实际样本中也可成功测试应用。此外,本研究发现GSTPET塑料的降解机制也与微生物酶和工程酶的水解反应机制有所不同,进而提出了一种新的PET生物降解机制,即通过氮化和氧化作用的PET单体裂解和释放。此外,后续的拓展研究也发现了哺乳动物来源的天然消化酶(胰蛋白酶)和人源的天然代谢酶(CYP450)对PET的降解能力。总之,本研究表明了塑料在生物体内自然降解的可能性,并可为塑料污染控制提供新途径和新方法。



An Overview Figure(引自原文)






原文链接

Xiu Huang, Yong Li, Zhao Shu, Li Huang, Qian Liu, and Guibin Jiang. High-Efficiency Degradation of PET Plastics by Glutathione S-Transferase under Mild Conditions. Environmental Science & Technology, 2024.


https://doi.org/10.1021/acs.est.4c02132


“分秒学术人”栏目责任编辑: 


稿:刘成斌(上海农科院)
校:玉灿(烟台大学)
推送:王玥玮(清华大学)



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期刊聚焦大健康(One Health)理念,助力绿色可持续发展,关注生态、环境与健康之间交互作用的过程、机制与干预,包括生态与生物多样性保护,新污染物的环境归趋与生物过程,人体暴露与健康效应,环境风险评价、管理与调控。
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