0

Фотофермент водорослей, который использует синий свет для превращения жирных кислот в углеводороды

Легко-активируемое ферментативное получение углеводородов. A. Kitterman / Science, DOI: 10.1126/science.aao4399

Команда исследователей, связанных с несколькими учреждениями во Франции, обнаружила водорослевый фотофермент, который использует голубой свет для превращения жирных кислот в углеводороды. В своей статье, опубликованной в журнале Science, команда описывает свою работу и возможность использовать их результаты в качестве средства для предоставления нового углеводородного источника энергии. Найджел Скраттон и Манчестерский университет предлагают обзорную часть в том же номере журнала, в котором излагается борьба за использование фотохимии в процессах производства на основе биологии, а также обзор работы, проделанной командой во Франции.

Как отмечает Скраттон, редко бывает, что фотокатализ используется в биологических технологиях. Это объясняется, главным образом, отсутствием биологического материала, который реагирует на свет способами, которые сделают их полезными в таких применениях. Примечательно, что многие организмы действительно реагируют на свет, конечно, но очень немногие ферменты, используемые такими организмами, используют свет как прямой источник энергии. В этой новой попытке исследователи обнаружили исключение — водорослевый фотофермент, который превращает жирные кислоты в углеводороды с использованием синего света и кофактора рибофлавина. Получаемые углеводороды можно было бы использовать в качестве источника энергии, если процедуру можно масштабировать.

Фермент был обнаружен в водорослях Chlorella variabilis и упоминается командой как фотодекарбоксилаза жирных кислот (FAP), и он работает в сочетании с кофактором флавин-адениндинуклеотидом (FAD). Команда обнаружила, что фермент FAP выполняет свою работу, объединяя биокаталитические и фоторецепторные свойства флавина, чтобы катализировать жирные кислоты посредством радикальной химии. В результате удаление карбоксильных групп из жирных кислот приводит к образованию алканов.

Команда сообщает, что они наблюдали фермент в действии после использования синего света на белке, который они экспрессировали через образец E. coli. Они также реконструировали кристаллическую структуру фермента для выявления того, как он связан с жирными кислотами во время катализа. Они также предполагают, что их работа намекает на другие флавоензимы, которые также могут быть фотоферментами, и просто ждут обнаружения.

Дополнительная информация: Damien Sorigué et al. An algal photoenzyme converts fatty acids to hydrocarbons, Science (2017). DOI: 10.1126/science.aan6349

Добавлено в: Новости
Яндекс.Метрика Правильный CSS!
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru