Sự làm sáng tỏ đầu tiên trên thế giới về cấu trúc tổng thể của PHA synthase, nguyên liệu thô cho polyme sinh nhà cái uy tín 90 có khả năng phân hủy sinh nhà cái uy tín 90

－Dự kiến sẽ cải thiện năng suất của Green Planet®－

Tập đoàn top nhà cái uy tín
Phòng quan hệ công chúng
27/05/2025

Tập đoàn top nhà cái uy tín (Trụ sở chính: Minato-ku, Tokyo, Chủ tịch: Kazuhiko Fujii) là công ty con của Viện Khoa học và Công nghệ Nara (Chủ tịch: Shiozaki Trong nghiên cứu chung với Tổ chức Xúc tiến Nghiên cứu Kazuhiro, chúng tôi là công ty đầu tiên trên thế giới làm sáng tỏ cấu trúc ba chiều của PHA synthase, enzyme quan trọng nhất (*1) tham gia vào quá trình sinh tổng hợp axit polyhydroxyalkanoic (PHA), một nguyên liệu thô cho các polyme sinh học có khả năng phân hủy sinh học, bằng phương pháp tinh thể học tia X (*2)

　Chất polyme sinh học phân hủy sinh học top nhà cái uy tín Green PlanetⓇ (sau đây gọi là Hành tinh xanh) do công ty chúng tôi phát triển là một chất có tên PHBH (*3), là một loại axit polyhydroxyalkanoic (PHA) được tổng hợp tự nhiên bởi các vi sinh vật Nghiên cứu này đã tiết lộ cấu trúc tổng thể của PHA synthase mà cho đến nay vẫn chưa được hiểu rõ, đồng thời cũng làm sáng tỏ cơ chế tổng hợp PHA trong tế bào vi khuẩn lần đầu tiên trên thế giới Điều này cung cấp manh mối quan trọng để hiểu chức năng của enzyme ở cấp độ phân tử Chúng tôi sẽ sử dụng kết quả của nghiên cứu này và áp dụng vào nghiên cứu để sản xuất PHA hiệu suất cao một cách hiệu quả

　Kết quả nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí khoa nhà cái uy tín 90 quốc tế Đức “Angewandte Chemie International Edition” vào ngày 6 tháng 5 (Thứ Ba) (*4)

　Kể từ khi chúng tôi bắt đầu nghiên cứu và phát triển trên Hành tinh Xanh vào đầu những năm 1990, chúng tôi đã tiếp tục nghiên cứu và phát triển bằng cách kết hợp công nghệ sinh nhà cái uy tín 90 và công nghệ polymer độc đáo của mình Dựa trên kết quả nghiên cứu này và công nghệ đúc độc đáo của chúng tôi, chúng tôi sẽ cải thiện đáng kể năng suất công nghiệp và phổ biến Hành tinh Xanh trên toàn cầu, từ đó góp phần hiện thực hóa một xã hội bền vững

ở trên

(*1) Enzyme: Một loại protein thiết yếu có hoạt tính xúc tác hỗ trợ các phản ứng hóa nhà cái uy tín 90 khác nhau xảy ra trong cơ thể sống
(*2) Phương pháp phân tích cấu trúc tinh thể tia X: Phương pháp áp dụng hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng để xác định sự sắp xếp ba chiều của các phân tử trong tinh thể từ mẫu nhiễu xạ thu được bằng cách chiếu tia X vào tinh thể
(*3) PHBH là một chất copolyester bao gồm hai monome: 3-Hydroxybutyrate (3HB) và 3-Hydroxyhexanoate (3HH)
(※4) “Phiên bản quốc tế Angewandte Chemie”
Bản tin trực tuyến in sẵn

Cấu trúc 3D của PHA synthase (trái) và cơ chế xúc tác chuyển hóa các monome có nguồn gốc thực vật thành PHA (phải) (*5)

(*5) Người ta đã chứng minh rằng sự hình thành dimer qua trung gian miền N-terminal rất quan trọng để enzyme hoạt động ở trạng thái hoạt động Các monome axit hydroxyalkanoic (chuỗi ngắn và trung bình) được tạo ra từ nguyên liệu thô có nguồn gốc thực vật được đưa vào vị trí hoạt động và enzyme, được ổn định bởi cấu trúc dimeric thông qua miền đầu N, liên tục trùng hợp các monome để tổng hợp axit polyhydroxyalkanoic (PHA) Polyme được sản xuất được thải qua đường xả sản phẩm