Учените са създали ензим, който може да увеличи скоростта на пластично разлагане с шест пъти. Ензим, открит в бактериите за боклук, които се хранят с диети от пластмасови бутилки, е използван в комбинация с PETase за ускоряване на разлагането на пластмасата.
Три пъти активността на супер ензима
Екипът е проектирал естествен ензим PETase в лабораторията, който може да ускори разграждането на PET с около 20%. Сега същият трансатлантически екип е комбинирал PETase и неговия „партньор“ (вторият ензим, наречен MHETase), за да постигне още по-големи подобрения: простото смесване на PETase с MHETase може да увеличи скоростта на разлагане на PET, удвоете го и проектирайте връзката между двата ензима да се създаде „супер ензим“, който утроява тази активност.
Екипът се ръководи от учения, който е проектирал PETase, професор Джон Макджийън, директор на Центъра за ензимни иновации (CEI) в Университета в Портсмут, и д-р Грег Бекъм, старши изследовател в Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL). В САЩ.
Професор McKeehan каза: С Грег говорим за това как PETase разяжда повърхността на пластмасата, а MHETase допълнително я раздробява, така че е естествено да видим дали можем да ги използваме заедно, за да имитираме това, което се случва в природата. "
Два ензима работят заедно
Първоначалните експерименти показаха, че тези ензими наистина могат да работят по-добре заедно, така че изследователите решиха да се опитат да ги свържат физически, точно както свързват два Pac-Man с въже.
„Много работа е свършена и от двете страни на Атлантическия океан, но си струва усилието - с удоволствие виждаме, че нашият нов химерен ензим е три пъти по-бърз от естествено еволюирания независим ензим, отваряйки нови пътища за по-нататъшно развитие и подобрение. " Макджийън продължи.
Както PETase, така и новосъчетаната MHETase-PETase могат да работят чрез смилане на PET пластмаса и възстановяването й до първоначалната й структура. По този начин пластмасите могат да се произвеждат и използват повторно безкрайно, като по този начин намаляват зависимостта ни от изкопаеми ресурси като нефт и природен газ.
Професор Маккейън използва синхротрон в Оксфордшир, който използва рентгенови лъчи, които са 10 милиарда пъти по-силни от слънцето, като микроскоп, достатъчен за наблюдение на отделни атоми. Това позволи на изследователския екип да реши 3D структурата на ензима MHETase, като по този начин им предостави молекулен план, за да започнат да проектират по-бързи ензимни системи.
Това ново изследване комбинира структурни, изчислителни, биохимични и биоинформатични методи, за да разкрие молекулярното разбиране за неговата структура и функция. Това изследване представлява огромна екипна работа, включваща учени от всички етапи на кариерата.
