מדענים יצרו אנזים שיכול להגדיל את קצב הפירוק הפלסטי פי שש. נעשה שימוש באנזים שנמצא בחיידקי בית אשפה הניזונים מדיאטות בקבוקי פלסטיק בשילוב עם PETase כדי להאיץ את פירוק הפלסטיק.
פי שלוש מפעילות הסופר אנזים
הצוות תכנן אנזים טבעי של PETase במעבדה, שיכול להאיץ את הפירוק של PET בכ -20%. כעת, אותו צוות טרנס-אטלנטי שילב את PETase ו"שותפו "(האנזים השני שנקרא MHETase) כדי לייצר שיפורים גדולים עוד יותר: פשוט ערבוב PETase עם MHETase יכול להגדיל את קצב הפירוק של PET להכפיל אותו, ולעצב את הקשר בין שני האנזימים. ליצור "אנזים-על" המשולש פעילות זו.
את הצוות מובילים המדען שתכנן את PETase, פרופסור ג'ון מק'יהאן, מנהל המרכז לחדשנות אנזימים (CEI) באוניברסיטת פורטסמות ', וד"ר גרג בקהאם, חוקר בכיר במעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL). בארצות הברית.
פרופסור מק'יהאן אמר: גרג ואני מדברים על כך ש- PETase שוחק את פני הפלסטיק ו- MHETase מגרס אותו עוד יותר, ולכן טבעי לראות אם נוכל להשתמש בהם יחד כדי לחקות את מה שקורה בטבע. "
שני אנזימים עובדים יחד
ניסויים ראשוניים הראו כי אנזימים אלו אכן יכולים לעבוד טוב יותר יחד, ולכן החוקרים החליטו לנסות לחבר אותם פיזית, ממש כמו לחבר שני Pac-Man עם חבל.
"עבודה רבה נעשתה משני צידי האוקיינוס האטלנטי, אך כדאי להתאמץ - אנו שמחים לראות שהאנזים הכימרי החדש שלנו מהיר פי שלושה מהאנזים העצמאי שהתפתח באופן טבעי, ופותח אפיקים חדשים להמשך פיתוח. ושיפור. " מק'גהאן המשיך.
הן PETase והן ה- MHETase-PETase המשולב לאחרונה יכולים לעבוד על ידי עיכול פלסטיק של PET והחזרתו למבנה המקורי. באופן זה ניתן לייצר פלסטים ולהשתמש בהם בלי סוף, ובכך להפחית את התלות שלנו במשאבים מאובנים כמו נפט וגז טבעי.
פרופסור מק'יהאן השתמש בסינכרוטרון באוקספורדשייר, שמשתמש בקרני רנטגן, החזקות פי 10 מיליארד מהשמש, כמיקרוסקופ, מספיק כדי לצפות באטומים בודדים. זה איפשר לצוות המחקר לפתור את מבנה התלת ממד של אנזים MHETase, ובכך לספק להם תכנית מולקולרית כדי להתחיל בתכנון מערכות אנזים מהירות יותר.
מחקר חדש זה משלב שיטות מבניות, חישוביות, ביוכימיות וביואינפורמטיקה כדי לחשוף את ההבנה המולקולרית של מבנה ותפקודה. מחקר זה הוא מאמץ צוות ענק המשתתף מדענים מכל שלבי הקריירה.
