Een enzym dat het broeikasgas lachgas bestrijdt (N₂ O) kan wetenschappers ooit een krachtig nieuw hulpmiddel geven om de hoeveelheid gas in de atmosfeer te verminderen, mede dankzij nieuwe bevindingen die vandaag zijn gepubliceerd in Nature .

De studie beschrijft hoe het enzym—N₂ O-reductase is samengesteld en biedt belangrijke inzichten in het vermogen om lachgas om te zetten in onschadelijke stikstof en water. Het onderzoek werd mede geleid door VAI Associate Professor Juan Du, Ph.D., VAI Associate Professor Wei Lü, Ph.D., en University of Freiburg Professor Oliver Einsle, Ph.D.

"Het aanpakken van broeikasgassen is een enorme, veelzijdige onderneming. De bevindingen van vandaag zijn een vroege maar belangrijke stap in de richting van de ontwikkeling van een ander hulpmiddel om mogelijk een bijdrage te leveren aan de klimaatverandering," zei Du.

Broeikasgassen houden warmte vast in de atmosfeer van de aarde en dragen bij aan de stijgende temperatuur op aarde. Lachgas is slechts verantwoordelijk voor ongeveer 7% van de broeikasgassen die door menselijke activiteiten worden geproduceerd, maar de impact ervan is 300 keer zo groot als die van het meest voorkomende broeikasgas, kooldioxide. Volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency wordt lachgas het vaakst gegenereerd door landbouwpraktijken, zoals het gebruik van stikstofmeststoffen. Het kan meer dan een eeuw in de atmosfeer blijven.

N₂ O-reductase wordt door bepaalde microben gebruikt om op stikstof gebaseerde moleculen af ​​te breken als onderdeel van de natuurlijke stikstofcyclus van de aarde. Het gebruik van stikstofrijke meststoffen kan het vermogen van deze microben om lachgas volledig te verminderen, overweldigen, waardoor het in de atmosfeer kan ontsnappen. Begrijpen hoe dit precies gebeurt, is een cruciale stap in de richting van strategieën om lachgas te mediëren en zo de atmosferische niveaus te verlagen.

Het onderzoek was gericht op N₂ De structuur van O-reductase en de manier waarop het interageert met andere moleculaire complexen. Met behulp van een groot aantal kaart- en modelleringstechnieken ontdekte het team dat N₂ O-reductase fungeert als een kanaal dat chemische energie omzet in mechanische energie, die op zijn beurt de levering van koperionen aandrijft die nodig zijn voor de aanmaak van meer N₂ Of reductase.

De bevindingen hervormen een tien jaar oude overtuiging over dit cruciale koperafgiftesysteem en onthullen een nieuwe manier van werken voor vergelijkbare moleculen. Hoewel aanvullend onderzoek nodig is, bieden de bevindingen een gedetailleerde blauwdruk die kan worden vertaald in toekomstige strategieën voor milieusanering. + Verder verkennen

Katalytische synthese van fenolen met lachgas