Enhanced Adsorption and Enzymatic Hydrolysis of Polyethylene Terephthalate by Cutinase with an N-Terminal Hydrophobic Tether
Notice bibliographique
Résumé
The environmental challenges presented by plastic waste, particularly poly(ethylene terephthalate) (PET), necessitate innovative biodegradation strategies. The cutinase from Thermobifida cellulosilytica, Thc_Cut1 (Cut), was site-specifically conjugated with alkyl tethers of varying lengths (C 3, C 6, C 9 ) through 1 H -1,2,3-triazole-4-carbaldehyde (TA4C) derivatives. These conjugations were designed to enhance affinity for PET by adjusting the enzyme’s hydrophobicity. The enzyme kinetic parameters of both conjugated and unconjugated cutinases revealed that the modifications have a minimal impact on catalytic activity. However, a significant improvement in the PET hydrolysis efficiency was observed. Specifically, hexyl and nonyl TA4C-containing cutinase displayed notable increases in terephthalic acid (TPA) release, exceeding the performance of unconjugated cutinase by 65% and 69%, respectively. Scanning electron microscopy and water contact angle measurements confirmed the enhanced erosion and hydrophilicity of the PET surface following the enzyme treatment. Increased enzyme adsorption on the PET surface for C 6 –Cut and C 9 –Cut was validated by X-ray photoelectron spectroscopy. Moreover, high-speed atomic force microscopy demonstrated faster and more stable adsorption of C 6 –Cut and C 9 –Cut on PET surfaces compared with the slower adsorption of unconjugated cutinase. Additionally, molecular dynamics simulations indicate a higher affinity of conjugated cutinase for PET film. These results suggest that conjugating an alkyl tether to the N-terminus strengthens the interaction between cutinase and PET, improving hydrolysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».