მეცნიერებმა შექმნეს ფერმენტი, რომელსაც შეუძლია პლასტმასის დაშლის სიჩქარე ექვსჯერ გაზარდოს. ნაგვის სახლის ბაქტერიებში აღმოჩენილი ფერმენტი, რომელიც პლასტმასის ბოთლის დიეტებით იკვებება, გამოყენებულია PETase- სთან ერთად პლასტმასის დაშლის დასაჩქარებლად.
სუპერ ფერმენტის აქტივობა სამჯერ
გუნდმა ლაბორატორიაში შექმნა ბუნებრივი PETase ფერმენტი, რომელსაც შეუძლია PET– ის დაშლა დააჩქაროს დაახლოებით 20% –ით. ახლა, იმავე ტრანსატლანტიკურმა ჯგუფმა გააერთიანა PETase და მისი "პარტნიორი" (მეორე ფერმენტი სახელწოდებით MHETase) კიდევ უფრო მეტი გაუმჯობესების მისაღწევად: PETase– ის MHETase– ს შერევას შეუძლია გაზარდოს PET– ის დაშლის სიჩქარე და გააორმაგოს კავშირი ორ ფერმენტს შეიქმნას "სუპერ ფერმენტი", რომელიც ამ აქტივობას სამჯერ ზრდის.
გუნდს ხელმძღვანელობენ PETase- ს შემქმნელი მეცნიერი, პორტსმუთის უნივერსიტეტის ფერმენტული ინოვაციების ცენტრის (CEI) დირექტორი პროფესორი ჯონ მაკგიჰენი და დოქტორი გრეგ ბექჰემი, განახლებადი ენერგიის ეროვნული ლაბორატორიის (NREL) უფროსი მკვლევარი. Აშშ - ში.
პროფესორმა მაკ-კეჰანმა თქვა: მე და გრეგი ვსაუბრობთ იმაზე, თუ როგორ ანადგურებს PETase პლასტმასის ზედაპირს, ხოლო MHETase მას კიდევ უფრო აცლის მას, ამიტომ ბუნებრივია იმის დანახვა, შეგვიძლია თუ არა მათი გამოყენება, რომ მივბაძოთ იმას, რაც ბუნებაში ხდება. "
ორი ფერმენტი მუშაობს ერთად
თავდაპირველმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ამ ფერმენტებს ნამდვილად შეუძლიათ უკეთესად იმუშაონ ერთად, ამიტომ მკვლევარებმა გადაწყვიტეს შეეცადოთ დაეკავშირებინათ ისინი ფიზიკურად, ისევე როგორც ორი Pac-Man თოკთან დაკავშირება.
”ბევრი სამუშაო გაკეთდა ატლანტიკის ორივე მხარეს, მაგრამ ღირს ძალისხმევა - ჩვენ მოხარული ვართ, რომ ჩვენი ახალი ქიმერული ფერმენტი სამჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე ბუნებრივად განვითარებული დამოუკიდებელი ფერმენტი, რაც ხსნის ახალ გზებს შემდგომი განვითარებისათვის. და გაუმჯობესება. ” მაკგეჰანმა განაგრძო.
როგორც PETase- ს, ასევე ახლად შერწყმულ MHETase-PETase- ს შეუძლია იმუშაოს PET პლასტმასის მონელების გზით და აღადგინოს იგი თავდაპირველ სტრუქტურაში. ამ გზით, პლასტმასის წარმოება და უსასრულოდ გამოყენება შეიძლება, რაც ამცირებს ჩვენს დამოკიდებულებას ნამარხ რესურსებზე, როგორიცაა ნავთობი და ბუნებრივი აირი.
პროფესორმა მაკ-კეჰანმა მიკროსკოპად გამოიყენა სინქროტრონი ოქსფორდშირში, რომელიც მზის სხივებზე 10 მილიარდჯერ ძლიერი რენტგენის სხივებს იყენებს, რაც ცალკეულ ატომებს დააკვირდება. ამან კვლევითი ჯგუფის საშუალებით გადაწყვიტეს MHETase ფერმენტის 3D სტრუქტურა, რითაც მათ მიაწოდეს მოლეკულური გეგმა, რომ დაიწყონ უფრო სწრაფი ფერმენტული სისტემების შემუშავება.
ეს ახალი კვლევა აერთიანებს სტრუქტურულ, გამოთვლილ, ბიოქიმიურ და ბიოინფორმატიკურ მეთოდებს, რათა გამოავლინოს მისი სტრუქტურისა და ფუნქციის მოლეკულური გაგება. ეს კვლევა არის უზარმაზარი გუნდური ძალისხმევა, რომელშიც მონაწილეობენ ყველა კარიერული ეტაპის მეცნიერები.
