甲烷研究的突破：酶给气候带来了希望！
甲烷研究的突破：酶给气候带来了希望！
Berlin, Deutschland - 菲利普斯大学马尔堡大学和柏林技术大学合成微生物学中心（Synmikro）的研究人员在理解激活酶甲基辅酶-M还原酶（MCR）方面取得了重大突破。 MCR是中央酶，它几乎负责整个生物甲烷的产生，并且是地球上最常见的酶之一。这项研究的简洁结果发表在著名的杂志《自然》中。
使用这种酶的甲烷作古细胞每年可产生多达十亿吨的甲烷。这不仅对气候变化产生了影响，而且还提供了作为可再生能源的潜力。该研究的作者克里斯蒂安·洛伦特（Christian Lorent）博士强调，基础研究的结果可能是决定性的，以应对能源需求和气候变化的挑战。
甲烷发生与氮固定之间的联系
该研究显示了甲烷发生与氮固定之间的进化联系。后者是全球氮循环的第一步，其中微生物从空气中吸收氮并转化。 MCR在厌氧微生物甲烷的产生中起着至关重要的作用，因为它催化了甲烷的最后一步和甲烷厌氧氧化的第一步（AOM）。
在研究中，分离并表征了来自maripaludis甲甲球菌的MCR活化复合物。已经发现，MCR-除其他外，辅酶F430取决于氧化态Ni（1+）中的镍 - 许多特殊的金属复合物。这些CO因子含有铁和硫，对于电子转移至关重要。还鉴定出三种专门的金属配合物在MCR和氮酶中均出现。
MCR在甲烷生产中的作用
甲烷发生是由微生物形成甲烷的过程，因此被称为甲烷。甲烷生成的主要路径包括乙酰碎石和氢杀菌性。在第一种情况下，使用醋酸盐，而在第二种情况下，二氧化碳和氢彼此受益。化学反应清楚地表明了这一点：
- CO2 + 4 H2→CH4 + 2 H2O
- CH3COOH→CH4 + CO2
MCR作为异三聚体二聚体构建，通常由三个亚基组成：α（MCRA），β（MCRB）和γ（MCRG）。 MCR的活性基于辅酶F430中可能存在于不同氧化态的镍。该研究还确定了从MCR进行的有趣的翻译后修饰，这些修饰已在有限的程度上进行了研究，但对酶活性和稳定性可能产生重大影响。
将来，对在MCR的激活和功能中发挥作用的机制的理解不仅可以推进生物技术领域，还可以为当前的环境问题提供解决方案。随着能源产生技术的改进和促进二氧化碳结合的促进，这项研究的发现代表了可持续发展的重大进展。
总而言之，可以说，这项研究的结果不仅为理解甲烷发生做出了重要贡献，而且还展示了减少气候变化的可能方法。鉴于甲烷作为强烈的温室气体的作用，其全球加热潜力比二氧化碳高25倍，因此对MCR及其功能的研究非常重要。| Details | |
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| Ort | Berlin, Deutschland |
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