如何减少温室气体？吃甲烷的微生物的提示

时间：2022-06-10 14:25:06 来源：

在极端的环境之类的极端环境中发现了甲烷的细菌，如活跃地热温泉。

先进的X射线技术将洞察力达到一种将甲烷气体变成液体燃料的细菌酶。

科学家确定了一种独特的酶的结构，由一种食用细菌产生的独特酶，将温室气体转化为甲醇 - 一种高度通用的液体燃料和工业产品成分。

他们在美国化学学会期刊上发表的新研究是第一个报告酶的结构，称为可溶性甲烷单氧化酶（SMMO），在其减少和氧化形式的室温下。这种详细的结构信息将帮助研究人员设计用于工业甲烷的高效催化剂，以甲醇转化过程。

“我们能够揭示SMMO的结构，看看酶的活跃部位中两种铁原子的环境如何变化，并支持这种具有挑战性的化学反应的催化，”伯克利实验室生物科学博士伯克利实验室。该方法“包括破坏碳 - 氢键并将氧气插入氧气 - 将烃转化为醇。另外，我们的结果表明，在不可能的情况下使用X射线自由电子激光器（XFEL）的值，在这种情况下，由于酶中心内的反应性金属。“

通过传统的X射线方法研究这些酶通常由于辐射损伤而产生不正确的结果。通过使用XFEL，研究人员能够在两个氧化状态下获得准确的结构信息。

在土壤和水生环境中发现甲烷（甲烷萎缩）的细菌，几乎没有氧气。在这些厌氧栖息地中，细菌在碳回收商中发挥着关键作用;它们将甲烷（CH 4）转化为更有用的分子，即它们和其他生物依赖。

参考：“高分辨率XfEL结构的溶解甲烷单氧基酶羟化物酶复合物与其监管组分在环境温度下，在两个氧化状态下”Vivek Srinivas，Rahul Banerjee，Hugo Lebrette，Jason C. Jones，Oskar Aurelius，In-Sik Kim，Cindy C. 。Pham，Sheraz Gul，Kyle D. Sutherlin，Asmit Bhowmick，Juliane John，Esra Bozkurt，托马斯·弗兰斯逊，皮埃尔·帕拉德，伊拉多斯·布鲁德，伊莎贝尔博克，菲利普西蒙，斯蒂芬Keably，亚历山大Britz，Kensuke Tono，Kyung Sook Kim，Sang- Youn Park，Sang Jae Lee，Jaehyun Park，Roberto Alonso-Mori，Franklin D. Fuller，Alexander Batyuk，Aaron S. Browster，Uwe Bergmann，Nicholas K. Sauter，Allen M. Orville，Vittal K.Ahandra，Junko Yano，Junko Yano，John D. Lipscomb，Jan Kern And MartinHögbom，2020年7月20日，美国化学学会杂志.DOI：
10.1021 / jacs.0c05613

该研究是明尼苏达大学伯克利实验室，斯德哥尔摩大学，斯德哥尔摩大学，斯德哥尔摩大学，钻石光源的合作。

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