Oamenii de știință au creat o enzimă care poate crește rata de descompunere a plasticului de șase ori. O enzimă găsită în bacteriile caselor de gunoi care se hrănesc cu diete din sticle de plastic a fost utilizată în combinație cu PETaza pentru a accelera descompunerea plasticului.
De trei ori activitatea super enzimei
Echipa a proiectat o enzimă naturală PETază în laborator, care poate accelera descompunerea PET cu aproximativ 20%. Acum, aceeași echipă transatlantică a combinat PETază și „partenerul” său (a doua enzimă numită MHETază) pentru a produce îmbunătățiri și mai mari: pur și simplu amestecarea PETazei cu MHETază poate crește rata de descompunere a PET-ului Dublează-l și proiectează conexiunea dintre cele două enzime pentru a crea o „super enzimă” care triplează această activitate.
Echipa este condusă de omul de știință care a proiectat PETase, profesorul John McGeehan, director al Centrului pentru Inovarea Enzimelor (CEI) de la Universitatea din Portsmouth, și dr. Gregg Beckham, cercetător principal la Laboratorul Național de Energii Regenerabile (NREL). In Statele Unite ale Americii.
Profesorul McKeehan a spus: Greg și cu mine vorbim despre modul în care PETaza erodează suprafața plasticului, iar MHETase o distruge în continuare, deci este firesc să vedem dacă le putem folosi împreună pentru a imita ceea ce se întâmplă în natură. "
Două enzime funcționează împreună
Experimentele inițiale au arătat că aceste enzime pot funcționa într-adevăr mai bine împreună, așa că cercetătorii au decis să încerce să le conecteze fizic, la fel ca și conectarea a două Pac-Man cu o frânghie.
„S-a făcut multă muncă pe ambele maluri ale Atlanticului, dar merită efortul - suntem încântați să vedem că noua noastră enzimă himerică este de trei ori mai rapidă decât enzima independentă evoluată în mod natural, deschizând noi căi pentru dezvoltarea ulterioară și îmbunătățire. " A continuat McGeehan.
Atât PETaza, cât și noua combinată MHETază-PETază pot funcționa digerând plasticul PET și readucându-l la structura sa originală. În acest fel, materialele plastice pot fi fabricate și refolosite la nesfârșit, reducând astfel dependența noastră de resursele fosile precum petrolul și gazele naturale.
Profesorul McKeehan a folosit un sincrotron în Oxfordshire, care utilizează raze X, care sunt de 10 miliarde de ori mai puternice decât soarele, ca microscop, suficient pentru a observa atomii individuali. Acest lucru a permis echipei de cercetare să rezolve structura 3D a enzimei MHETază, oferindu-le astfel un plan molecular pentru a începe proiectarea sistemelor enzimatice mai rapide.
Această nouă cercetare combină metodele structurale, de calcul, biochimice și bioinformatice pentru a dezvălui înțelegerea moleculară a structurii și funcției sale. Această cercetare este un efort uriaș de echipă care implică oameni de știință din toate etapele carierei.
