找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 1568|回复: 2
收起左侧

[科教] 揭开生物塑料合成机制的神秘面纱

[复制链接]

1195

主题

165

精华

3594

积分

神级会员

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
3594
发表于 12-21-2016 09:26 AM | 显示全部楼层 |阅读模式

亲!马上注册或者登录会查看更多内容!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x


韩国大田2016年11月30日——人们每天都会使用塑料和其它聚合物。大多数聚合物都是经过石化炼油工艺从化石资源中提炼而成。 另外,许多微生物会自然地合成聚酯,这种聚酯叫做聚羟基脂肪酸酯(PHA),是细胞内的不同颗粒。PHA是一类可以替代石油化学品的微生物聚酯,是具有良好的生物相容性、可生物降解的塑料和弹性体,已经吸引了大量关注。目前已有许多这方面的论文和专利,包括PHA生物合成机制的基因克隆和代谢工程,生物化学研究以及PHA生产; 只要在Google上搜索“polyhydroxyalkanoates”,就会返回223,000条搜索结果。PHA一直被认为是生物聚合物合成中令人惊叹的例子,通过PHA合成酶(PHA生物合成中的关键聚合酶)可以在体内合成500kDa甚至高达10, 000kDa的PHA。 因此,在过去30年中,很多人对确定PHA合酶的晶体结构感兴趣,但不幸的是没人取得成功。 因此,PHA合酶的特征和分子机制迄今为止仍未被发现。

2016年11月30日,由庆北国立大学(Kyungpook National University)的Kyung-Jin Kim教授和韩国科学技术院(KAIST)的特聘教授Sang Yup Lee带领的韩国研究团队,在Biotechnology Journal上连续发表了两篇论文,文中报告了罗氏真养杆菌(Ralstonia eutropha)中的PHA合酶的晶体结构,罗氏真养杆菌是PHA产生的模式细菌。研究团队还报告了PHA生物合成的详细分子机制的结构基础。 晶体结构已于2016年2月录入蛋白质数据库(Protein Data Bank)。在解释了PHA合酶催化结构域的晶体结构,并对全酶和相关蛋白进行其他结构研究后,团队进行了实验以阐明酶反应的机制 ,验证了详细的结构,酶工程和N末端结构域研究等。

团队根据晶体结构进行了生物化学研究,证明PHA合酶以二聚体形式存在并且被分成两个不同的结构域,N末端结构域(RePhaC1ND)和C末端结构域(RePhaC1CD)。RePhaC1CD通过Cys-His-Asp催化三联体的非持续乒乓机制催化聚合反应。 RePhaC1CD二聚体的两个催化位点间的距离是33.4 ?,表明聚合反应在每个位点独立发生。 这项研究还介绍了不同类别的各种PHA合酶的底物特异性的结构机制。

Lee教授致力于这项研究已有20多年,他说道:“这两篇论文中提供的研究结果和信息,不仅在PHA研究方面,在代谢工程,细菌学或微生物学,甚至在整个生物科学界都期待已久。” PHA合酶的结构信息和已经解译的反应机制,将有助于理解生物合成这种重要的能量或氧化还原储存材料的详细机制,同时也有助于PHA合酶的合理工程更有效地从各种单体中生产出高端的生物塑料。

事实上,这两篇发表在Biotechnology Journal 上的论文揭开了生物聚酯合成机制30年的神秘面纱,是制造高端和更高效的生物塑料机械的重要指南。

0

主题

0

精华

3

积分

新米人

Rank: 1

积分
3
发表于 12-21-2016 10:43 AM 来自美国米群网手机版 | 显示全部楼层
Fangfang回帖支持!~~~

0

主题

0

精华

6

积分

新米人

Rank: 1

积分
6
发表于 12-21-2016 09:46 PM | 显示全部楼层
感谢屌丝分享~~~
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表