Навукоўцы стварылі фермент, які можа павялічыць хуткасць раскладання пластыкі ў шэсць разоў. Фермент, які змяшчаецца ў бактэрыях для смецця, якія сілкуюцца дыетамі з пластыкавых бутэлек, выкарыстоўваецца ў спалучэнні з PETase для паскарэння раскладання пластыка.
Утрая перавышае актыўнасць фермента супер
Каманда распрацавала ў лабараторыі прыродны фермент PETase, які можа паскорыць раскладанне PET на 20%. Цяпер тая ж трансатлантычная каманда аб'яднала PETase і яго "партнёра" (другі фермент, які называецца MHETase), каб дасягнуць яшчэ большага ўдасканалення: простае змешванне PETase з MHETase можа павялічыць хуткасць раскладання PET ў два разы і распрацаваць сувязь паміж гэтымі двума ферментамі стварыць "суперфермент", які патройвае гэтую актыўнасць.
Каманду ўзначальваюць навуковец, які займаўся распрацоўкай PETase, прафесар Джон Макгіхін, дырэктар Цэнтра інавацыйных ферментаў (ЦЕІ) Універсітэта Портсмута, і доктар Грегг Бэкхэм, старшы навуковы супрацоўнік Нацыянальнай лабараторыі аднаўляльных крыніц энергіі (NREL). У ЗША
Прафесар МакКіхэн сказаў: Мы з Грэгам гаворым пра тое, як PETase размывае паверхню пластыка, а MHETase яшчэ больш здрабняе яе, таму натуральна зразумець, ці можна выкарыстоўваць іх разам, каб імітаваць тое, што адбываецца ў прыродзе. "
Два ферменты працуюць разам
Першапачатковыя эксперыменты паказалі, што гэтыя ферменты сапраўды могуць лепш працаваць разам, таму даследчыкі вырашылі паспрабаваць злучыць іх фізічна, як злучыць два Pac-Man вяроўкай.
"З абодвух бакоў Атлантыкі было праведзена шмат працы, але варта прыкласці намаганні - мы рады бачыць, што наш новы хімерны фермент у тры разы хутчэйшы, чым натуральна выпрацаваны незалежны фермент, адкрываючы новыя шляхі для далейшага развіцця і ўдасканаленне ". - працягваў Макгіхін.
Як PETase, так і нядаўна аб'яднаная MHETase-PETase могуць працаваць, пераварваючы ПЭТ-пластык і аднаўляючы яго зыходную структуру. Такім чынам, пластмасы могуць вырабляцца і паўторна выкарыстоўвацца бясконца, тым самым памяншаючы нашу залежнасць ад выкапнёвых рэсурсаў, такіх як нафта і прыродны газ.
Прафесар Маккін выкарыстаў сінхротрон у Оксфардшыры, які выкарыстоўвае ў якасці мікраскопа рэнтгенаўскія прамяні, якія ў 10 мільярдаў разоў мацнейшыя за сонца, дастаткова для назірання асобных атамаў. Гэта дазволіла даследчай групе вырашыць 3D-структуру фермента MHETase, забяспечваючы тым самым малекулярны план, каб пачаць распрацоўваць больш хуткія ферментныя сістэмы.
Гэта новае даследаванне аб'ядноўвае структурныя, вылічальныя, біяхімічныя і біяінфарматычныя метады, каб выявіць малекулярнае разуменне яго структуры і функцый. Гэта даследаванне - гэта велізарная камандная праца, у якой удзельнічаюць навукоўцы ўсіх этапаў кар'еры.