A műanyagszennyezés a modern világ egyik legégetőbb problémája. A különböző, főleg csomagolóanyagként használt műanyagok ugyanis a környezetbe kerülve esetenként évszázadokig nem bomlanak le, és ezalatt súlyos veszélyt jelentenek az élővilágra.

A kutatók régóta keresik a megoldást a problémára, például olyan műanyagok létrehozásával, amelyek biológiai úton bomlanak le.

Az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) szakemberei a műanyagokat lebontó enzimeket kutatják, és most találtak is egy megoldást, amellyel javítható a módszer hatékonysága. És ehhez csak egyetlen atomot kell kicserélni az enzim belsejében – írja a hvg.hu.

A módosítással az enzim a szokásos sebességénél csaknem kétszer gyorsabban tudja lebontani a polietilén-tereftalátot (PET). Az Angewandte Chemie International Edition folyóiratban publikált tanulmány rámutat: az azatriptofán nevű szintetikus aminosavak hozzáadása a műanyag-lebontó enzimekhez (úgynevezett PETázokhoz) feloldhatja a katalikus aktivitás és a hőstabilitás között meghúzódó kompromisszumot.

Az enzimek újra és újra módosíthatók a teljesítményük javítása érdekében, egy ponton túl azonban az aktivitás növelése a stabilitásuk csökkentését is eredményezheti, vice versa – mondta a tanulmány vezető szerzője.

A szakember megjegyzi: ők azt mutatták ki, hogy ezt a határt túl lehet lépni egy elképesztően precíz, akár egyetlen atomra kiterjedő változtatással, miközben megőrzik az enzim szerkezetét és stabilitását is.

Mint az Interesting Engineering kifejti, a mérnökök régóta ütköznek falakba a PETáz enzimek optimizálása során. Az enzim műanyaglebontó képességének növelése ugyanis rendszerint kiterjedt genetikai módosításokat igényelt, amelyek már a szerkezeti integritását veszélyeztették.