کاهش هزینه تولید سوخت زیستی با درک بهتر ساختار آنزیم‌ها
کاهش هزینه تولید سوخت زیستی با درک بهتر ساختار آنزیم‌ها
✅یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی که دانشمندان در زمینه تولید سوخت زیستی با آن مواجه هستند، یافتن راه‌های مقرون به صرفه برای شکستن پلی‌ساکاریدهایی مانند نشاسته و سلولز به واحدهای قندی سازنده آنها است که به صورت گسترده‌ای در ساختار گیاهان وجود دارند. این واحدهای قندی برای تولید سوخت زیستی به کار می‌روند.
به تازگی محققان بر روی کلاسی از آنزیم‌های مبتنی بر مس بنام لیتیک پلی ساکارید مونواکسیژناز (LPMO ها) تمرکز کرده‌اند، که باکتری‌ها و قارچ‌ها از آنها برای شکستن سلولز و بیوپلیمرهای کیتینی شبیه به آن استفاده می‌کنند. این گروه که از مراکز تحقیقاتی مختلف گرد هم آمده بودند، ساختار LPMO تجزیه‌کننده کیتین در باکتری Jonesia denitrificans را آشکار ساختند. LPMO ها از یک یون مس منفرد برای فعال‌سازی اکسیژن استفاده می‌کنند که مرحله کلیدی فرایند کاتالیست آنزیمی این فرایند به شمار می‌آید.
در این مطالعه پژوهشگران از تکنیک کریستالوگرافی اشعه ایکس همراه با کریستالوگرافی نوترونی برای تعیین ساختار سه بعدی LPMO استفاده کردند و حتی موقعیت اتم‌های هیدروژن را هم برجسته ساختند.
نتایج این مطالعه همراه با ساختارهای اخیر معرفی شده برای LPMO ها که مربوط به طیف گسترده‌ای از گونه‌های قارچی و باکتریایی می‌شود، حاکی از یک مکانیسم مشترک تجزیه زیست‌توده سلولزی علیرغم تفاوت گسترده در توالی‌های پروتئینی آنها است. این مطالعه بینش بیشتری را نسبت به مکانیسم عمل LPMO ها به خصوص نقش یون مس و ماهیت دخالت اکسیژن ارائه می‌دهد.
در طولانی مدت، درک مکانیسم این کلاس پروتئین‌ها می‌تواند منجر به آنزیم‌هایی با خواص اصلاح شده گردد که تولید اتانول را از نظر اقتصادی به طور فزاینده‌ای امکان پذیر خواهد نمود.
ترجمه: محمد رضازاده
☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن میکروبی صنعتی محیط زیست
☑️عضویت در کانال زیست فن
