Գիտնականները ստեղծել են ֆերմենտ, որը կարող է վեց անգամ բարձրացնել պլաստիկի քայքայման արագությունը: Պլաստմասսայի քայքայումը արագացնելու համար աղբի բակտերիաներում հայտնաբերված ֆերմենտը, որը սնվում է պլաստիկ շշերի դիետաներով, օգտագործվել է PETase- ի հետ համատեղ:
Սուպեր ֆերմենտի եռակի ակտիվություն
Թիմը լաբորատորիայում նախագծել է բնական PETase ֆերմենտ, որը կարող է արագացնել PET- ի քայքայումը մոտ 20% -ով: Այժմ նույն տրանսատլանտյան խումբը համատեղել է PETase- ը և նրա «գործընկերը» (երկրորդ ֆերմենտը, որը կոչվում է MHETase), էլ ավելի մեծ բարելավումներ առաջացնելու համար. Պարզապես PETase- ը MHETase- ի հետ խառնելը կարող է բարձրացնել PET- ի քայքայման արագությունը կրկնապատկել այն և նախագծել կապը երկու ֆերմենտների միջև: ստեղծել «սուպեր ֆերմենտ», որը եռապատկում է այս գործունեությունը:
Թիմը ղեկավարում են PETase նախագծող գիտնականը, Պորտսմութի համալսարանի ֆերմենտային նորարարության կենտրոնի (CEI) տնօրեն պրոֆեսոր Johnոն ՄաքԳիեհանը և Վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիայի (NREL) ավագ հետազոտող դոկտոր Գրեգ Բեքհեմը: ԱՄՆ – ում
Պրոֆեսոր ՄաքՔիհանն ասաց. Գրեգը և ես խոսում ենք այն մասին, թե ինչպես է PETase- ը քայքայում պլաստիկի մակերեսը, և MHETase- ն այն հետագայում մանրացնում է, ուստի բնական է տեսնել, թե արդյո՞ք մենք կարող ենք դրանք միասին օգտագործել ՝ բնօրինակը կատարելու համար: «
Երկու ֆերմենտներ միասին են աշխատում
Նախնական փորձերը ցույց տվեցին, որ այդ ֆերմենտները իսկապես կարող են ավելի լավ աշխատել միասին, ուստի հետազոտողները որոշեցին փորձել դրանք միացնել ֆիզիկապես, ճիշտ այնպես, ինչպես երկու Pac-Man- ը պարանով կապել:
«Շատ աշխատանք է կատարվել Ատլանտյան օվկիանոսի երկու կողմերում, բայց արժե ջանք թափել. Ուրախ ենք տեսնել, որ մեր նոր քիմերական ֆերմենտը երեք անգամ ավելի արագ է, քան բնականորեն զարգացած անկախ ֆերմենտը ՝ նոր ուղիներ բացելով հետագա զարգացման համար: և կատարելագործում »: Մաքգիհանը շարունակեց.
Եվ PETase- ը, և նոր համակցված MHETase-PETase- ը կարող են աշխատել PET պլաստիկը մարսելով և վերականգնելով այն իր սկզբնական կառուցվածքում: Այսպիսով, պլաստմասսաները կարող են անվերջ արտադրվել և վերաօգտագործվել ՝ այդպիսով նվազեցնելով մեր կախվածությունը բրածո ռեսուրսներից, ինչպիսիք են նավթն ու բնական գազը:
Պրոֆեսոր ՄաքՔեյհանը Օքսֆորդշիրում օգտագործեց սինքրոտրոն, որն օգտագործում է ռենտգեն ճառագայթներ, որոնք 10 միլիարդ անգամ ուժեղ են արեգակից, որպես մանրադիտակ, բավական է անհատական ատոմները դիտելու համար: Սա հետազոտական թիմին թույլ տվեց լուծել MHETase ֆերմենտի 3D կառուցվածքը `դրանով իսկ նրանց տրամադրելով մոլեկուլային նախագիծ` սկսելու ավելի արագ ֆերմենտային համակարգերի նախագծումը:
Այս նոր հետազոտությունը համատեղում է կառուցվածքային, հաշվարկային, կենսաքիմիական և բիոինֆորմատիկայի մեթոդները `բացահայտելու դրա կառուցվածքի և գործառույթի մոլեկուլային ըմբռնումը: Այս հետազոտությունը թիմային հսկայական ջանք է, որը ներառում է կարիերայի բոլոր փուլերի գիտնականներ:
