Вчені створили фермент, який може збільшити швидкість розкладання пластику в шість разів. Фермент, який міститься в бактеріях смітників, які харчуються дієтами з пластикових пляшок, був використаний у поєднанні з PETase для прискорення розкладання пластику.
Утричі перевищує активність суперферменту
Команда розробила природний фермент PETase в лабораторії, який може прискорити розкладання PET приблизно на 20%. Тепер та сама трансатлантична команда об'єднала PETase та її "партнера" (другий фермент, що називається MHETase), щоб досягти ще більших удосконалень: просто змішування PETase з MHETase може збільшити швидкість розкладання PET удвічі і розробити зв'язок між двома ферментами створити "суперфермент", який потроює цю активність.
Команду очолюють вчений, який розробляв PETase, професор Джон Макгіхен, директор Центру інноваційних ферментів (CEI) Університету Портсмута, та д-р Грегг Бекхем, старший науковий співробітник Національної лабораторії відновлюваних джерел енергії (NREL). В США.
Професор МакКіхен сказав: Ми з Грегом говоримо про те, як PETase розмиває поверхню пластику, а MHETase ще більше подрібнює її, тому природно зрозуміти, чи зможемо ми використовувати їх разом, щоб імітувати те, що відбувається в природі. "
Два ферменти працюють разом
Початкові експерименти показали, що ці ферменти дійсно можуть працювати краще разом, тому дослідники вирішили спробувати з’єднати їх фізично, подібно до того, як з’єднати два Pac-Man мотузкою.
"З обох боків Атлантики було зроблено багато роботи, але варто докласти зусиль - ми раді бачити, що наш новий химерний фермент втричі швидший за природний еволюціонований незалежний фермент, відкриваючи нові шляхи для подальшого розвитку та вдосконалення ". - продовжив Макгіхен.
Як PETase, так і нещодавно поєднана MHETase-PETase можуть працювати, перетравлюючи ПЕТ-пластик і відновлюючи його до початкової структури. Таким чином, пластмаси можна виробляти та повторно використовувати нескінченно, зменшуючи тим самим нашу залежність від викопних ресурсів, таких як нафта та природний газ.
Професор Маккін використав синхротрон в Оксфордширі, який використовує в якості мікроскопа рентгенівські промені, які в 10 мільярдів разів сильніші від сонця, достатні для спостереження окремих атомів. Це дозволило дослідницькій групі вирішити тривимірну структуру ферменту MHETase, тим самим забезпечивши їх молекулярним планом, щоб розпочати розробку швидших ферментних систем.
Це нове дослідження поєднує структурні, обчислювальні, біохімічні та біоінформатичні методи, щоб виявити молекулярне розуміння його структури та функцій. Це дослідження - це величезна спільна робота, в якій беруть участь вчені всіх стадій кар’єри.
