Четверг 14 ноября 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Недавно обнаруженный глубоководный фермент расщепляет ПЭТ-пластик


Недавно обнаруженный глубоководный фермент расщепляет ПЭТ-пластик

Понедельник, 25 Сентября 2023 19:46

Пластиковое загрязнение все больше влияет на здоровье побережий и океанов. Одной из хорошо известных проблем являются пластиковые бутылки из полиэтилентерефталата, или ПЭТ. Новое исследование с участием ученых из исследовательской группы профессора Рут Шмитц-Штрайт в Кильском университете впервые с использованием микроорганизмов из глубокого моря показало, что полимеры, такие как ПЭТ, постоянно разлагаются под действием фермента. 

 

Результаты фундаментально расширяют знания об ферментах, разлагающих ПЭТ, основополагающем механизме и эволюционном понимании разнообразия предполагаемых ферментов, разлагающих ПЭТ, во всем Мировом океане. Исследовательская группа опубликовала результаты в журнале Communications Chemistry, где обсуждаются как биотехнологические применения, так и высокая значимость биогеохимических процессов в океане и на суше.

 

Исследование подчеркивает особую особенность фермента, разлагающего ПЭТ. «В нашем исследовании мы обнаружили новый генетический ресурс глубоководных организмов, принадлежащих к археям», — говорит профессор Рут Шмитц-Штрайт. До сих пор было известно около 80 различных ферментов, разлагающих ПЭТ, большинство из которых обнаружено в бактериях или грибах.

 

«Наши данные способствуют лучшему пониманию экологической роли глубоководных архей и возможной деградации ПЭТ-отходов в море», — добавил он.

 

Используя метагеномный подход, исследовательская группа впервые идентифицировала и биохимически описала фермент PET46, разлагающий ПЭТ, из некультивируемого глубоководного микроорганизма. Это включало идентификацию гена из глубоководного образца на основе сходства с известными последовательностями, синтез соответствующего кодирующего гена, производство белка в бактерии Escherichia coli, а затем изучение его биохимически и структурно.

 

PET46 обладает множеством необычных свойств и расширяет разнообразие ПЭТ-активных ферментов. Структурно фермент существенно отличается от обнаруженных ранее. Например, он обладает способностью разрушать как молекулы ПЭТ с очень длинной цепью, известные как полимеры, так и молекулы ПЭТ с короткой цепью, известные как олигомеры, а это означает, что разложение может быть непрерывным.

 

Помимо прочего, ПЭТ46 использует совершенно другой механизм связывания субстрата, чем ранее известные ферменты, разлагающие ПЭТ. Исследователи описывают необычную «крышку» из 45 аминокислот над активным центром фермента, имеющую решающее значение для связывания. Для других ПЭТ-ферментов типичны ароматические аминокислоты, близкие к активному центру.

 

На молекулярном уровне PET46 очень похож на другой фермент — эстеразу феруловой кислоты. Это разрушает природный полимер лигнин в стенках растительных клеток, разрушая полимеры лигнина с высвобождением сахаров из древесных частей растений. Лигнин и ПЭТ имеют много структурных сходств, поэтому обнаруженные в природе ферменты, разлагающие ПЭТ, могут быть важны, например, для компостирования древесины в лесных почвах.

 

Биохимические свойства PET46 делают его очень интересным ферментом как для морских и наземных пластмасс, так и для биотехнологий. По сравнению с наиболее изученными ферментами, разлагающими ПЭТ из бактерий и растений для компостирования, ПЭТ46 более эффективен при 70°С, чем эти эталонные ферменты при соответствующих оптимальных температурах.

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
МО: над регионами России за ночь уничтожили 29 украинских БПЛА МО: над регионами России за ночь уничтожили 29 украинских БПЛА Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) за ночь уничтожили 29 украинских беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) над регионами РФ. Об этом сообщили в Минобороны России. "При попытке киевского режима совершить террористические атаки…
Потери ВСУ и отставка главы Суджанского района: что известно о ситуации в Курской области Потери ВСУ и отставка главы Суджанского района: что известно о ситуации в Курской области Вооруженные силы Украины (ВСУ) за сутки потеряли на курском направлении более 300 военнослужащих. Об этом сообщили в Минобороны России. Всего за время боевых действий потери противника составили более 31 700…
ФСБ пресекла в Нижнем Тагиле пресекли теракт на электроподстанции, питающей предприятие ВПК ФСБ пресекла в Нижнем Тагиле пресекли теракт на электроподстанции, питающей предприятие ВПК ФСБ предотвратила теракт в Нижнем Тагиле на электроподстанции, питающей одно из предприятий ВПК и инфраструктуру Свердловской железной дороги. Об этом сообщили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России. "В Свердловской…
Интернет и СМИ
Читайте также
Назван простой способ снижения кровяного давления без лекарств Назван простой способ снижения кровяного давления без лекарств Издание The Guardian со ссылкой на ряд недавних исследований утверждает, что для снижения кровяного давления необходимо, минимум, пять дополнительных минут физических упражнений в день. Например, спуск и подъем по лестнице…
Ученые определили возрастной предел жизни человека Ученые определили возрастной предел жизни человека Изучив сотни тысяч медицинских карт добровольцев, ученым удалось выяснить, что существует биологический предел человеческой жизни. Результаты они свели к единому показателю – это динамический индикатор состояния организма. Информацию об этом…
PLOS One: назван доступный способ замедления старения PLOS One: назван доступный способ замедления старения Хирургами-ортопедами из клиники Майо проведено исследование, позволившее выяснить, что реальный биологический возраст человека можно определить по стойке на одной ноге и попытках сохранения равновесия. Также тренировка на баланс является одним…
Тема дня
Споры об Украине и пенсиях ставят точку в карьере Олафа Шольца Споры об Украине и пенсиях ставят точку в карьере Олафа Шольца

Распад «светофорной» коалиции в ФРГ ускорил политическую жизнь в стране. Немецкие партии планируют п...

Фото
Перелетные птицы могут использовать магнитное поле Земли как GPS Перелетные птицы могут использовать магнитное поле Земли как GPS

Многие перелетные птицы используют магнитное поле Земли в качестве компаса, но некоторые также могут...

Опрос

Трамп на посту президента пообещал работать над прекращением всех войн в мире. Получится у Трампа остановить войны?

 

Анекдот дня

Когда-нибудь - это где-то между чуть попозже и никогда.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".