Para saintis telah mencipta enzim yang dapat meningkatkan kadar penguraian plastik sebanyak enam kali. Enzim yang terdapat dalam bakteria rumah sampah yang memakan makanan botol plastik telah digunakan bersama dengan PETase untuk mempercepat penguraian plastik.
Tiga kali aktiviti enzim super
Pasukan ini merancang enzim PETase semula jadi di makmal, yang dapat mempercepat penguraian PET sekitar 20%. Kini, pasukan transatlantik yang sama telah menggabungkan PETase dan "rakannya" (enzim kedua yang disebut MHETase) untuk menghasilkan peningkatan yang lebih besar: hanya mencampurkan PETase dengan MHETase dapat meningkatkan kadar penguraian PET Gandakannya, dan merancang hubungan antara dua enzim untuk mencipta "super enzim" yang menggandakan aktiviti ini.
Pasukan ini diketuai oleh saintis yang merancang PETase, Profesor John McGeehan, pengarah Pusat Inovasi Enzim (CEI) di University of Portsmouth, dan Dr. Gregg Beckham, penyelidik kanan di Makmal Tenaga Diperbaharui Nasional (NREL). Di A.S.
Profesor McKeehan berkata: Saya dan Greg sedang membincangkan bagaimana PETase mengikis permukaan plastik, dan MHETase menghancurkannya, jadi wajar jika kita dapat menggunakannya bersama-sama untuk meniru apa yang berlaku di alam semula jadi. "
Dua enzim berfungsi bersama
Eksperimen awal menunjukkan bahawa enzim ini memang dapat berfungsi lebih baik, jadi para penyelidik memutuskan untuk mencuba menghubungkannya secara fizikal, seperti menghubungkan dua Pac-Man dengan tali.
"Banyak kerja telah dilakukan di kedua-dua belah Atlantik, tetapi perlu usaha-kami senang melihat bahawa enzim chimeric baru kami tiga kali lebih cepat daripada enzim bebas yang berkembang secara semula jadi, membuka jalan baru untuk pengembangan lebih lanjut dan peningkatan. " McGeehan meneruskan.
PETase dan MHETase-PETase yang baru digabungkan dapat berfungsi dengan mencerna plastik PET dan mengembalikannya ke struktur asalnya. Dengan cara ini, plastik dapat dihasilkan dan digunakan semula tanpa henti, sehingga mengurangkan pergantungan kita pada sumber fosil seperti minyak dan gas asli.
Profesor McKeehan menggunakan sinkron di Oxfordshire, yang menggunakan sinar-X, yang 10 bilion kali lebih kuat daripada matahari, sebagai mikroskop, cukup untuk memerhatikan atom individu. Ini memungkinkan pasukan penyelidik menyelesaikan struktur 3D enzim MHETase, dengan itu memberikan mereka cetak biru molekul untuk mula merancang sistem enzim yang lebih cepat.
Penyelidikan baru ini menggabungkan kaedah struktur, komputasi, biokimia dan bioinformatik untuk mendedahkan pemahaman molekul mengenai struktur dan fungsinya. Penyelidikan ini adalah usaha berpasukan yang besar yang melibatkan saintis dari semua peringkat kerjaya.