15° | 20° Температура: 15°C | 20°C

Поиск

Наука

Ученые разрабатывают более эффективную систему связывания углекислого газа

  • Автор Евгения Полякова

Специалисты Института Макса Планка в Марбурге, Германия, использовали экспертизу синтеза ДНК Объединенного геномного института (США), чтобы создать более эффективный биосинтетический способ преобразования углекислого газа в полезные вещества.

Новый метод основывается на ферменте для фиксации двуокиси углерода, который почти в 20 раз эффективнее своих природных «коллег», содержащихся в растениях и участвующих в фотосинтезе. Исследование было опубликовано 18 ноября в Science.

«Мы выяснили, что прямой подход к использованию синтетических путей фиксации углекислого газа в живых организмах не увенчался успехом, — сказал возглавлявший проект Тобиас Эрб. – Так что мы решили задействовать новый подход, собрав их в пробирке».

Команда синтезировала 17 ферментов из 9 организмов, принадлежащих к 3 различным группам, организовав их таким образом, чтобы значительно превысить естественные возможности фиксации углекислого газа. Эрб назвал систему «циклом CETCH» (кротонил-КоА / этилмалонил-12 КоА / гидроксибутирил-КоА). Для ее создания использовалась концепция метаболического «ретросинтеза», разбирающая реакцию поэтапно вплоть до мельчайшего предшественника. Команде удалось обнаружить фактор, ограничивающий скорость и эффективность реакции. Им оказался фермент метил сукцинил-КоА-дегидрогеназа (МСД).

«Чтобы убрать ограничение, мы заставили МСД использовать кислород как приемник электронов, но этого оказалось недостаточно, — сказал Эрб. – Мы также заменили оригинальный канал альтернативной последовательностью реакций, чтобы минимизировать побочные процессы ферментов».

Ученые считают, что исследование может помочь ускорить естественный фотосинтез за счет генетических модификаций.

Самые популярные

Самые комментируемые