新创建的突变体酶杂物吞噬塑料的能力提高了六倍

匿名用户 2020年10月2日 pm9:55 阅读 14

一些擅长回收工厂的土壤微生物已经对塑料产生了兴趣。几年前,科学家在摆弄这些高度适应的生物之一时,意外地创造了一种突变酶,该酶比天然酶消耗的塑料多20%。

仅仅两年后,同一支球队再一次超越了自己。他们将新发现的酶与旧版本结合在一起,创建了一种新的超级突变酶,可以有效分解PET。

效率的剧增可能代表未来塑料回收的可能途径,尽管目前,避免使用塑料产品仍然是管理我们污染的**有效方法。

如今,人造废塑料几乎侵入了我们星球的每一个缝隙,PET(又名聚对苯二甲酸乙二醇酯)是其中**常见的热塑性塑料,通常用于水瓶和衣物。

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在自然界中,这种塑料要完全分解需要几个世纪的时间,但是即使在很短的时间内,这些产品就已经存在于我们的星球上,一些微生物也已经弄清楚了如何在短短几天内对它们进行处理。

2016年,日本的一家回收工厂发现了其中的**种微生物-大阪伊德氏菌。多年来,研究表明它会分泌一种称为PETase的可降解塑料的酶来分解PET水壶。

现在,我们发现了第二个,并将其标记为MHETase。两种酶共同创造了完美的破坏塑料的伙伴关系。

当PETase分解塑料表面时,研究人员说,这种新酶会进一步分解,直到剩下的只是基本的构成部分,从而有望从根本上完全回收塑料。

结构生物学家约翰·麦基汉(John McGeehan)解释道: “看起来我们是否自然可以一起使用它们,模仿自然界发生的事情,似乎很自然。”

只需将PETase与新酶MHETase混合就足以使PET的分解率翻倍。但是,当科学家们将他们物理地联系起来时,“就像两个吃豆子的人用一根绳子连接在一起”,他们的工作就更好了。

McGeehan和他的同事们使用了英国强大的钻石光源同步加速器作为强X射线束的来源,通过X射线晶体学揭示了这种新酶的结构,然后使他们艰难地将两者结合在一起,从而形成了密不可分的二重奏。

麦基汉说: “在大西洋两岸都做了很多工作,但是值得付出努力。”

“我们很高兴看到我们的新嵌合酶比自然进化的独立酶快三倍,为进一步改进开辟了新途径。”

在自然界中,微生物分泌的酶彼此协同作用,分解纤维素,几丁质和其他坚韧的细胞结构并不罕见。

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