科学家创造天然酶 可将塑料分解速度提高六倍
发布时间:2020-10-13科学家创造了一种酶,可以将塑料分解的速度提高六倍。以塑料瓶饮食为食的垃圾住宅细菌中发现的一种酶已与PETase结合使用,以加速塑料的分解。
超级酶活性的三倍
该团队在实验室中设计出了天然的PETase酶,可以使PET分解速度加快约20%。现在,同一个跨大西洋团队已经将PETase及其“伙伴”(称为MHETase的第二种酶)结合起来,产生了更大的改进:将PETase与MHETase简单混合,即可使PET分解的速度提高一倍,并设计两种酶之间的连接创造一种“超级酶”,使这种活性再增加三倍。
该团队由设计PETase的科学家,朴次茅斯大学酶创新中心(CEI)主任John McGeehan教授和国家可再生能源实验室(NREL)资深研究员Gregg Beckham博士共同领导。在美国。
麦基汉教授说:格雷格和我正在谈论PETase如何侵蚀塑料表面,而MHETase则将其进一步切碎,因此,很自然地看到我们是否可以将它们一起使用,模仿自然发生的事情。”
两种酶协同合作
最初的实验表明,这些酶确实可以更好地协同工作,因此研究人员决定尝试将它们物理连接起来,就像用一条绳子将两个吃豆人连接起来一样。
“在大西洋两岸进行了大量工作,但值得付出努力–我们很高兴地看到,我们的新嵌合酶比自然进化的独立酶快三倍,为进一步开发开辟了新途径改进。” McGeehan继续说道。
PETase和新组合的MHETase-PETase都可以通过消化PET塑料并将其恢复到原来的结构来工作。这样就可以无休止地制造和重复使用塑料,从而减少了我们对石油和天然气等化石资源的依赖。
麦基汉教授在牛津郡使用了同步加速器,该同步器使用比太阳强100亿倍的X射线强烈的X射线作为显微镜,足以观察单个原子。这使研究小组能够解决MHETase酶的3D结构,从而为他们提供分子蓝图,从而开始设计更快的酶系统。
这项新研究结合了结构,计算,生化和生物信息学方法,以揭示对其结构及其功能的分子认识。这项研究是一项巨大的团队努力,涉及各个职业阶段的科学家。