Nye oppdagelser om superenzym

To år har gått siden gruppen på NMBU, ledet av Vincent Eijsink, rapporterte om en ny og revolusjonerende enzymaktivitet i det anerkjente tidsskriftet Science.

Den nye enzymaktiviteten som bidrar til rask nedbrytning av biomasse (for eksempel trevirke) til sukker har i ettertid fått stor oppmerksomhet i akademia og industrien.

Patent solgt – ytterligere dypdykk
I 2011 kjøpte verdens største enzymprodusent, Novozymes, den patenterte enzymteknologien fra UMB-forskerne. Nå har forskerne fra NMBU alliert seg med kollegaer fra NTNU for å dykke dypere ned i detaljene rundt enzymaktiviteten. NTNU-forskerne er eksperter på en teknikk som gjør at man kan analysere nøyaktig hvordan enzymet jobber (NMR: Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy).

Bildet viser cellulose fibriller (brun) med de nye superenzymene (rde pyramider) som beveger seg over cellulosens overflate og skyter hull i det med hjelp av oksygenkuler. Vanlige godt kjente enzymer som fr bedre tilgang til substratet takket vre denne uthullingen vises i gul.
Bildet viser cellulose fibriller (brun) med de nye superenzymene (røde pyramider) som beveger seg over cellulosens overflate og skyter hull i det med hjelp av oksygenkuler. Vanlige godt kjente enzymer som får bedre tilgang til substratet takket være denne uthullingen vises i gul. Foto: NMBU

Enzymer fyrer av
Gjennom samarbeidet har forskerne funnet ut hvordan enzymet må binde et kobberatom for å kunne aktivere oksygen. Når enzymet er ladet med et aktivert oksygen, kan det «fyre av en ladning» mot en overflate det fester seg til. Overflaten kan for eksempel være cellulosefiber i en trestamme. Det aktiverte oksygenet, eller «kula», vil ødelegge fiberet det treffer. Dette gjør det lettere for andre enzymer å spise opp fiberne slik at de kan omdannes til sukker.

– Den nye forståelsen vi har fått om disse enzymene gjør at vi kan forbedre teknologien. Velfungerende enzymteknologi er en av grunnpilarene i et økonomisk lønnsomt og effektivt bioraffineri, sier forskerne Gustav Vaaje-Kolstad ved NMBU og Finn L. Aachmann fra NTNU.

De nye funnene vil blant annet ha betydning for to store EU-prosjekter som NMBU er involvert i: ChiBio, som dreier seg om bedre utnyttelse av kitin i reke- og krabbeskall, og Waste2Go, som dreier seg om å lage nye produkter av det organiske materialet i husholdningsavfall.

Les mer om forskningen i tidsskriftet PNAS

 

Published 10. september 2014 - 10:23 - Updated 23. mai 2017 - 19:36