Пятница 09 мая 2025 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
Читайте также
На дне Балтийского моря обнаружили стену каменного века длиной 900 метров На дне Балтийского моря обнаружили стену каменного века длиной 900 метров В Мекленбургской бухте, что разделяет Германию и Данию, недалеко от немецкого города Рерик обнаружено древнее подводное каменное сооружение. Возраст стены - около 10 тысяч лет, то есть, возводили её строители…
Профессор МГУ утверждает: исследование глубин океана труднее полетов в космос Профессор МГУ утверждает: исследование глубин океана труднее полетов в космос Человек осваивает космос ещё менее века. А в океане работает, пользуется его дарами тысячи лет. Но наши знания о морях и океанах крайне скудны до сих пор, ненамного опережая представления…
Найденные в Венгрии десятки удлиненных черепов проливают свет на падение Рима Найденные в Венгрии десятки удлиненных черепов проливают свет на падение Рима Ученые исследовали человеческие останки из 96 захоронений на кладбище Мёж-Иксей-дуло в Венгрии, открыв важные сведения о падении Рима и значительных перемещениях населения на западе Венгрии. Исследование опубликовано в журнале PLOS…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
Началось объявленное Путиным перемирие в честь 80-летия Победы Началось объявленное Путиным перемирие в честь 80-летия Победы Началось объявленное Верховным главнокомандующим ВС России президентом Владимиром Путиным перемирие в дни 80-летия Великой Победы. Москва, исходя из гуманитарных соображений, в дни 80-летней годовщины Победы объявляет перемирие с нуля часов…
Трамп: Россия была крупным фактором, но Вторую мировую войну выиграли США Трамп: Россия была крупным фактором, но Вторую мировую войну выиграли США Американский президент Дональд Трамп заявил, что СССР был "важным фактором" в достижении победы во Второй мировой войне. Вместе с тем он утверждал, что в этом якобы не было равных США.…
Зеленский отдаёт США запасы марганца, за которые в ВОВ сражался его дед Зеленский отдаёт США запасы марганца, за которые в ВОВ сражался его дед Дед Владимира Зеленского Семен Зеленский в годы Великой Отечественной войны сражался за свободу Родины и в том числе за то, чтобы отбить у Адольфа Гитлера на Украине богатейшие запасы стратегически…
Тема дня
Победить в войне Красной армии 80 лет назад помогли новые технологии Победить в войне Красной армии 80 лет назад помогли новые технологии

80 с лишним лет назад СССР совершил невероятный промышленный и научный рывок, определивший исход Вел...

Фото
Ученые разгадали тайну окаменелости возрастом 500 миллионов лет Ученые разгадали тайну окаменелости возрастом 500 миллионов лет

Ученые из Даремского университета и Юньнаньского университета окончательно переклассифицировали необ...

Опрос

Какова, по вашему мнению, вероятность заключения мирного соглашения по украинскому кризису в 2025 году?

 

Анекдот дня

В детстве я мечтала о суперспособностях. Моя мечта сбылась и теперь я чувствую магнитные бури, заморозки и любые капризы природы.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
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)".