آیا آنزیم‌ها می‌توانند در تبدیل زباله‌ی سوخت‌های زیستی به مواد مفید کمک کنند؟
امروزه هدف مشترک مطالعات مؤسسه انرژی‌های زیستی آنزیم ligM است.این آنزیم قابلیت شکستن ترکیبات آروماتیک را داراست.
باکتری‌های رایج در خاک به کمک پروتئینی خاص، می‌توانند در تبدیل ترکیبات آریل به مواد با ارزش، که زباله تولیدی مشترک واحدهای صنعتی و کشاورزی است، موثر باشند.
محققان مؤسسه مشترک انرژی‌های زیستی توانسته‌اند به ساختمان پروتئینی آنزیم ligM دست یابند. این آنزیم، همان آنزیمی است که توسط باکتری sphingomonas موجود در خاک، برای دگرگون کردن ترکیبات آریل در لیگنین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در تولید سوخت‌های زیستی ترکیبات آریل یک محصول جانبی حاصل از شکست لیگنین است. بسیاری از مسیرهای منتهی به شکست لیگنین شامل فرایند demethylation هستند که یک گلوگاه حساس برای اصلاح ترکیبات آریل است.
محققان به این نکته اشاره کرده اند که آنزیم ligM یک دمتیلاز جذاب برای استفاده در تبدیل ترکیبات آروماتیک است؛ چرا که این روش ساده است و تنها یک سیستم تک آنزیمی است.
ساختار ligM شامل دو بخش است که بخش اول آن به وسیله‌ی یک دامنه‌ای از اتصالات tetrahydrofolate، مشابه ساختارهایی است که در موجودات ساده و پیچیده به طور یکسان پیدا شده است. بخش دوم آن که کاملا منحصر به فرد است، بیانگر مکان‌هایی است که ترکیبات آریل به عنوان سوبسترا اتصال می‌یابند. ligM یک دمتیلاز وابسته به آمینواسید تیروزین نیز هست.
همچنین این نکته را نیز محققان بیان کرده‌اند که اکنون کارکردن بر روی آنزیم ligM مهندسی شده به گونه‌ای است که علاوه بر هدف قراردادنِ زباله‌های آریل رایج، می‌توان آن را قادر به عمل در طیف وسیع‌تری از بسترهای آریل ساخت.
ترجمه: علیرضا هاشمی
