Bilim adamları, plastik parçalanma oranını altı kat artırabilen bir enzim yarattılar. Plastik şişe diyetleriyle beslenen çöp evi bakterilerinde bulunan bir enzim, plastiğin ayrışmasını hızlandırmak için PETaz ile kombinasyon halinde kullanılmıştır.
Süper enzimin aktivitesinin üç katı
Ekip, laboratuvarda PET'in ayrışmasını yaklaşık% 20 oranında hızlandırabilen doğal bir PETaz enzimi tasarladı. Şimdi, aynı transatlantik ekip daha da büyük gelişmeler sağlamak için PETaz ve "ortağı" nı (MHETase adlı ikinci enzim) birleştirdi: PETazın MHETaz ile karıştırılması PET ayrışma oranını artırabilir İkiye katlayın ve iki enzim arasındaki bağlantıyı tasarlayın bu aktiviteyi üçe katlayan bir "süper enzim" oluşturmak için.
Ekip, PETase'yi tasarlayan bilim adamı, Portsmouth Üniversitesi Enzim İnovasyon Merkezi (CEI) direktörü Profesör John McGeehan ve Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nda (NREL) kıdemli araştırmacı olan Dr. Gregg Beckham tarafından yönetiliyor. ABD'de.
Profesör McKeehan şunları söyledi: Greg ve ben PETase'nin plastiğin yüzeyini nasıl aşındırdığından ve MHETase'nin onu daha da parçaladığından bahsediyoruz, bu yüzden onları doğada olanları taklit etmek için birlikte kullanıp kullanamayacağımızı görmek doğal. "
İki enzim birlikte çalışır
İlk deneyler, bu enzimlerin birlikte daha iyi çalışabileceğini gösterdi, bu nedenle araştırmacılar, tıpkı iki Pac-Man'i bir ip ile bağlamak gibi, onları fiziksel olarak bağlamaya karar verdiler.
"Atlantik'in her iki yakasında da birçok çalışma yapıldı, ancak çabaya değer - yeni kimerik enzimimizin doğal olarak evrimleşen bağımsız enzimden üç kat daha hızlı olduğunu ve daha fazla gelişme için yeni yollar açtığını görmekten memnuniyet duyuyoruz. ve iyileştirme. " McGeehan devam etti.
Hem PETase hem de yeni kombine MHETase-PETase, PET plastiği sindirerek ve orijinal yapısına geri yükleyerek çalışabilir. Bu şekilde plastikler sonsuz bir şekilde üretilip yeniden kullanılabilir, böylelikle petrol ve doğalgaz gibi fosil kaynaklara olan bağımlılığımız azalır.
Profesör McKeehan, Oxfordshire'da güneşten 10 milyar kat daha güçlü olan X-ışınlarını tek tek atomları gözlemlemeye yetecek kadar mikroskop olarak kullanan bir senkrotron kullandı. Bu, araştırma ekibinin MHETase enziminin 3B yapısını çözmesine ve böylece daha hızlı enzim sistemleri tasarlamaya başlamak için onlara moleküler bir plan sunmasına izin verdi.
Bu yeni araştırma, yapısının ve işlevinin moleküler anlayışını ortaya çıkarmak için yapısal, hesaplamalı, biyokimyasal ve biyoinformatik yöntemleri birleştiriyor. Bu araştırma, tüm kariyer aşamalarından bilim adamlarını içeren büyük bir ekip çalışmasıdır.
