Ученые определяют новый подход к переработке парниковых газов

Ученые определяют новый подход к переработке парниковых газов
Ученые определяют новый подход к переработке парниковых газов

Используя новый подход с использованием ключевого фермента, который помогает регулировать глобальный азот, молекулярные биологи Калифорнийского университета в Ирвине обнаружили эффективный способ преобразования углекислого газа (CO2) в окись углерода (CO), которую можно адаптировать для коммерческого применения, например, для синтеза биотоплива.

Во главе с Ильином Ху, доцентом кафедры молекулярной биологии и биохимии Университета Калифорнии в Школе биологических наук Аяла, исследователи обнаружили, что они могут успешно экспрессировать компонент редуктазы фермента нитрогеназы отдельно в бактерии Azotobacter vinelandii и напрямую использовать эта бактерия превращает CO2 в CO. Было показано, что внутриклеточная среда бактерии способствует превращению CO2 таким образом, который будет более применим для будущей разработки стратегий крупномасштабного производства CO. неожиданно для группы, поскольку ранее считалось, что нитрогеназа превращает азот (N2) в аммиак (NH3) внутри бактерии только в аналогичных условиях. Полное исследование можно найти в Интернете в Nature Chemical Biology.

Ху и ее коллеги знали, что внутриклеточная среда бактерии Azotobacter vinelandii благоприятствует другим реакциям восстановления, отчасти благодаря ее хорошо известным механизмам защиты от кислорода и присутствию физиологических доноров электронов. Но они не были уверены, будет ли внутриклеточная среда поддерживать превращение CO2 в CO..

Они были взволнованы, обнаружив, что бактерия может восстанавливать CO2 и высвобождать CO в качестве продукта, что делает ее привлекательной цельноклеточной системой, которую можно исследовать для получения новых пути переработки атмосферного СО2 в биотопливо и другие товарные химические продукты. Эти открытия группы Ху делают фермент нитрогеназу интересным шаблоном для разработки подходов к энергоэффективному и экологически безопасному производству топлива.

Наше наблюдение, что бактерия может преобразовывать CO2 в CO, открывает новые возможности для биотехнологической адаптации этой реакции в процесс, который эффективно перерабатывает парниковый газ в исходный материал. для синтеза биотоплива, который поможет нам одновременно бороться с двумя основными проблемами, с которыми мы сталкиваемся сегодня: глобальным потеплением и нехваткой энергии», - сказал Ху.