Abstract The excessive use of plastics has been accompanied by severe ecologically damaging effects. The recent discovery of a PETase from Ideonella sakaiensis that decomposes poly(ethylene terephthalate) (PET) under mild conditions provides an attractive avenue for the biodegradation of plastics. However, the inherent instability of the enzyme limits its practical utilization. Here, we devised a novel computational strategy (greedy accumulated strategy for protein engineering, GRAPE). A systematic clustering analysis combined with greedy accumulation of beneficial mutations in a computationally derived library enabled the design of a variant, DuraPETase, which exhibits an apparent melting temperature that is drastically elevated by 31 °C and strikingly enhanced degradation performance toward semicrystalline PET films (23%) at mild temperatures (over two orders of magnitude improvement). The mechanism underlying the robust promotion of enzyme performance has been demonstrated via a crystal structure and molecular dynamics simulations. This work shows the capabilities of computational enzyme design to circumvent antagonistic epistatic effects and provides a valuable tool for further understanding and advancing polyester hydrolysis in the natural environment.

In this study, we measured 15 common organophosphate flame retardants (OPFRs) in six categories of tea samples across China. OPFRs were found in all the tea samples, with the total concentrations of OPFRs (∑OPFRs) at 3.44-432 ng/g [geometric mean (GM): 17.6 ng/g]. Triphenyl phosphate (TPhP) was the dominant OPFR, accounting for 39.0-76.2% of ∑OPFRs across all tea categories. The potential factors influencing the residual OPFRs in tea were thoroughly examined, including the agricultural environment, fermentation, and packaging of teas. Tea packaging materials (TPMs) were then identified as the primary sources of OPFRs in teas. The migration test revealed that OPFRs with lower molecular weights and log

Short- and medium-chain chlorinated paraffins (SCCPs and MCCPs) are hazardous industrial chemicals that tend to bioaccumulate in animal-derived foodstuffs through the food supply chain. However, the lack of reliable noninvasive bioindicators hinders the monitoring of farm animal exposure to CPs. In this study, 169 cattle hair samples were collected from beef cattle farms in six Chinese provinces, with further beef, feed, and soil samples being collected in Hebei province. Geographical differences in CP concentrations were observed in the hair samples, and CP concentrations in samples collected from Hebei province decreased in the following order: hair > feed > beef > soil. C10-11Cl6-7 and C14Cl7-8 were the predominant SCCPs and MCCPs, respectively, in all the hair, beef, feed, and soil samples. CP concentrations in hair samples significantly correlated with those in beef, feed, and soil samples, indicating that hair can be used as a bioindicator of cattle exposure to CPs. The possible health risks associated with exposure to CPs through beef consumption, especially for children and high-volume beef consumers, should be further investigated.