과학자들은 플라스틱 분해 속도를 6 배까지 높일 수있는 효소를 만들었습니다. 플라스틱 병 식단을 먹는 쓰레기 집 박테리아에서 발견되는 효소는 플라스틱 분해를 가속화하기 위해 PETase와 함께 사용되었습니다.
슈퍼 효소 활성의 3 배
연구팀은 PET 분해 속도를 약 20 %까지 높일 수있는 천연 PETase 효소를 실험실에서 설계했습니다. 이제 동일한 대서양 횡단 팀이 PETase와 그 "파트너"(MHETase라고하는 두 번째 효소)를 결합하여 더 큰 개선을 가져 왔습니다. 단순히 PETase와 MHETase를 혼합하면 PET 분해 속도가 두 배로 증가하고 두 효소 간의 연결을 설계 할 수 있습니다. 이 활동을 세 배로 늘리는 "슈퍼 효소"를 생성합니다.
이 팀은 PETase를 설계 한 과학자, 포츠머스 대학의 효소 혁신 센터 (CEI) 소장 인 John McGeehan 교수, NREL (National Renewable Energy Laboratory)의 선임 연구원 인 Gregg Beckham 박사가 이끌고 있습니다. 미국에서.
McKeehan 교수는 다음과 같이 말했습니다 : Greg와 저는 PETase가 플라스틱 표면을 어떻게 부식시키는 지에 대해 이야기하고 있으며 MHETase는 플라스틱 표면을 더 파쇄하므로 자연에서 일어나는 일을 모방하기 위해 함께 사용할 수 있는지 확인하는 것이 당연합니다. "
두 가지 효소가 함께 작용
초기 실험에서 이러한 효소가 실제로 함께 더 잘 작동 할 수 있음을 보여 주었기 때문에 연구원들은 두 개의 팩맨을 로프로 연결하는 것처럼 물리적으로 연결하기로 결정했습니다.
"대서양 양쪽에서 많은 작업이 이루어졌지만 노력할만한 가치가 있습니다. 우리의 새로운 키메라 효소가 자연적으로 진화 된 독립 효소보다 3 배 빠르며 추가 개발을위한 새로운 길을 열어주는 것을 보게되어 기쁩니다. 개선. " McGeehan은 계속했다.
PETase와 새로 결합 된 MHETase-PETase는 모두 PET 플라스틱을 분해하고 원래 구조로 복원하여 작동 할 수 있습니다. 이러한 방식으로 플라스틱을 끊임없이 제조하고 재사용 할 수 있으므로 석유 및 천연 가스와 같은 화석 자원에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
McKeehan 교수는 옥스퍼드 셔에서 싱크로트론을 사용했는데, 이것은 태양보다 100 억 배 더 강한 X 선을 개별 원자를 관찰 할 수있을만큼 현미경으로 사용합니다. 이를 통해 연구팀은 MHETase 효소의 3D 구조를 풀고 분자 청사진을 제공하여보다 빠른 효소 시스템 설계를 시작할 수있었습니다.
이 새로운 연구는 구조적, 계산적, 생화학 적 및 생물 정보학 방법을 결합하여 구조와 기능에 대한 분자 적 이해를 밝힙니다. 이 연구는 모든 경력 단계의 과학자들이 참여하는 엄청난 팀 노력입니다.
