Zinātnieki ir izveidojuši fermentu, kas sešas reizes var palielināt plastmasas sadalīšanās ātrumu. Enerģija, kas atrodas atkritumu mājas baktērijās un barojas ar plastmasas pudeļu diētām, tika izmantots kopā ar PETase, lai paātrinātu plastmasas sadalīšanos.
Trīs reizes super enzīma aktivitāte
Komanda laboratorijā izstrādāja dabīgu PETāzes fermentu, kas var paātrināt PET sadalīšanos par aptuveni 20%. Tagad tā pati transatlantiskā komanda ir apvienojusi PETāzi un tās "partneri" (otro enzīmu, ko sauc par MHETase), lai iegūtu vēl lielākus uzlabojumus: vienkārši sajaucot PETāzi ar MHETāzi, var palielināt PET sadalīšanās ātrumu, dubultojot to un izveidojot savienojumu starp abiem enzīmiem lai izveidotu "super enzīmu", kas trīskāršo šo darbību.
Komandu vada zinātnieks, kurš izstrādāja PETase, Portsmutas universitātes Enzīmu inovāciju centra (CEI) direktors profesors Džons Makgeihens un Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas (NREL) vecākais pētnieks Dr Gregs Bekhems. ASV
Profesors Makkeins sacīja: Gregs un es runājam par to, kā PETase grauž plastmasas virsmu, un MHETase to vēl vairāk sasmalcina, tāpēc ir dabiski redzēt, vai mēs varam tos izmantot kopā, lai atdarinātu dabā notiekošo. "
Divi fermenti darbojas kopā
Sākotnējie eksperimenti parādīja, ka šie fermenti patiešām var labāk darboties kopā, tāpēc pētnieki nolēma mēģināt tos savienot fiziski, tāpat kā divus Pac-Man savienot ar virvi.
"Ir paveikts liels darbs abās Atlantijas okeāna pusēs, taču ir vērts pacensties - mums ir prieks redzēt, ka mūsu jaunais himēriskais ferments ir trīs reizes ātrāks nekā dabiski attīstītais neatkarīgais enzīms, paverot jaunus ceļus tālākai attīstībai un uzlabošana. " Makgejens turpināja.
Gan PETase, gan nesen apvienotā MHETase-PETase var darboties, sagremojot PET plastmasu un atjaunojot tās sākotnējo struktūru. Tādā veidā plastmasu var bezgalīgi ražot un atkārtoti izmantot, tādējādi samazinot mūsu atkarību no fosilajiem resursiem, piemēram, naftas un dabasgāzes.
Profesors Makkeins izmantoja Oksfordšīras šinī sinhrotronu, kas kā mikroskopu izmanto rentgenstarus, kas ir 10 miljardus reižu spēcīgāki par sauli, lai pietiekami novērotu atsevišķus atomus. Tas ļāva pētnieku komandai atrisināt MHETase enzīma 3D struktūru, tādējādi nodrošinot viņiem molekulāro plānu, lai sāktu projektēt ātrākas enzīmu sistēmas.
Šis jaunais pētījums apvieno strukturālās, skaitļošanas, bioķīmiskās un bioinformātikas metodes, lai atklātu molekulāro izpratni par tā struktūru un funkciju. Šis pētījums ir milzīgs komandas darbs, kurā iesaistīti visu karjeras posmu zinātnieki.
