„MHETase“ – Versionsunterschied

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Das [[Enzym]] '''MHETase''' ist eine [[Hydrolase]], welche im Jahr 2016 entdeckt wurde und die Eigenschaft hat, vom Enzym [[PETase]] produzierte [[Mono(2-hydroxyethyl)terephthalsäure]] in [[Ethylenglycol]] und [[Terephthalsäure]] zu zerlegen.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.uni-greifswald.de/informieren/medieninformationen/medieninformationen-2016/1-quartal-2016/bahnbrechende-entdeckung-kunststoffabbauendes-bakterium/print.html?no_cache=1 |titel=Bahnbrechende Entdeckung des ersten kunststoffabbauenden Bakteriums |hrsg=Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald |datum=2016-03-10 |zugriff=2016-04-08}}</ref> Das Enzym entstand durch [[Biologische Evolution|natürliche Evolution]] und kommt im ebenfalls 2016 entdeckten [[Bakterium]] ''[[Ideonella sakaiensis]]'' vor.<ref>{{Internetquelle |autor=Michael |url=http://www.erkenntnishorizont.de/leben/erstes-kunststoffabbauendes-bakterium-entdeckt/ |titel=Erstes kunststoffabbauendes Bakterium entdeckt |hrsg=Spektrum.de |datum=2016-03-16 |zugriff=2016-04-08}}</ref>
Das [[Enzym]] '''MHETase''' ist eine [[Hydrolase]], welche im Jahr 2016 entdeckt wurde und die Eigenschaft hat, vom Enzym [[PETase]] produzierte [[Mono(2-hydroxyethyl)terephthalsäure]] in [[Ethylenglycol]] und [[Terephthalsäure]] zu zerlegen.<ref name=":0">{{cite journal | last=Yoshida|first=S|last2=Hiraga|first2=K| last3=Takehana|first3=K|last4=Taniguchi|first4=I|last5=Yamaji |first5=H|last6=Maeda|first6=Y|last7=Toyohara|first7=K|last8=Miyamoto|first8=K|last9=Kimura|first9=Y|last10=Oda|first10=K|title = A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate) | journal = Science | volume = 351 | issue = 6278 | pages = 1196–9 | date = March 2016 | pmid = 26965627 | doi = 10.1126/science.aad6359 | url = http://science.sciencemag.org/content/351/6278/1196.long}}</ref> Das Enzym entstand durch [[Biologische Evolution|natürliche Evolution]] und kommt im ebenfalls 2016 entdeckten [[Bakterium]] ''[[Ideonella sakaiensis]]'' vor.<ref>{{Internetquelle |autor=Michael |url=http://www.erkenntnishorizont.de/leben/erstes-kunststoffabbauendes-bakterium-entdeckt/ |titel=Erstes kunststoffabbauendes Bakterium entdeckt |hrsg=Spektrum.de |datum=2016-03-16 |zugriff=2016-04-08}}</ref>

== Chemische Reaktion ==
Das erste Enzym beim PET-Abbau, die PETase, spaltet den Kunststoff in das Zwischenprodukt MHET ([[Mono-(2-hydroxyethyl)terephthalsäure]]) und geringe Mengen BHET ([[Bis-(2-hydroxyethyl)terephthalsäure]]). MHETase hydrolysiert die Esterbindung von MHET unter Bildung von [[Terephthalsäure]] und [[Ethylenglycol]]. [[Datei:PET Abbau.tif|mini]]
Neben dem natürlichen Substrat MHET wird das chromogene Substrat MpNPT, Mono-p-nitrophenyl-terephthalat, gut umgesetzt, was zur Bestimmung der enzymatischen Aktivität genutzt werden kann. Ferulasäureester und Gallussäureester, die Substrate der nächsten Verwandten aus der Tannasefamilie, werden nicht umgesetzt. p-Nitrophenylester aliphatischer Monocarbonsäuren wie das meistverwendete Esterasesubstrat p-Nitrophenylacetat werden ebenfalls nicht umgesetzt.

== Struktur ==
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==Externer Link==
* [http://bioweb.supagro.inra.fr/ESTHER/general?what=index ESTHER Datenbank]


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==

Version vom 26. April 2019, 22:13 Uhr

Das Enzym MHETase ist eine Hydrolase, welche im Jahr 2016 entdeckt wurde und die Eigenschaft hat, vom Enzym PETase produzierte Mono(2-hydroxyethyl)terephthalsäure in Ethylenglycol und Terephthalsäure zu zerlegen.[1] Das Enzym entstand durch natürliche Evolution und kommt im ebenfalls 2016 entdeckten Bakterium Ideonella sakaiensis vor.[2]

Chemische Reaktion

Das erste Enzym beim PET-Abbau, die PETase, spaltet den Kunststoff in das Zwischenprodukt MHET (Mono-(2-hydroxyethyl)terephthalsäure) und geringe Mengen BHET (Bis-(2-hydroxyethyl)terephthalsäure). MHETase hydrolysiert die Esterbindung von MHET unter Bildung von Terephthalsäure und Ethylenglycol.

Neben dem natürlichen Substrat MHET wird das chromogene Substrat MpNPT, Mono-p-nitrophenyl-terephthalat, gut umgesetzt, was zur Bestimmung der enzymatischen Aktivität genutzt werden kann. Ferulasäureester und Gallussäureester, die Substrate der nächsten Verwandten aus der Tannasefamilie, werden nicht umgesetzt. p-Nitrophenylester aliphatischer Monocarbonsäuren wie das meistverwendete Esterasesubstrat p-Nitrophenylacetat werden ebenfalls nicht umgesetzt.

Struktur

Die Struktur wurde 2019 aufgeklärt [3] und zeigt die weit verbreitete Faltung einer α/β-Hydrolase. Nach Einteilung in der ESTHER Datenbank [4] gehört die MHETase im Block X zur Familie der Tannasen.

Externer Link

Einzelnachweise

  1. S Yoshida, K Hiraga, K Takehana, I Taniguchi, H Yamaji, Y Maeda, K Toyohara, K Miyamoto, Y Kimura, K Oda: A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate). In: Science. 351. Jahrgang, Nr. 6278, März 2016, S. 1196–9, doi:10.1126/science.aad6359, PMID 26965627 (sciencemag.org).
  2. Michael: Erstes kunststoffabbauendes Bakterium entdeckt. Spektrum.de, 16. März 2016, abgerufen am 8. April 2016.
  3. Gottfried J. Palm, Lukas Reisky, Dominique Böttcher, Henrik Müller, Emil A.P. Michels, Carmen Walczak, Leona Berndt, Manfred Weiss, Uwe Bornscheuer, Gert Weber: Structure of the plastic-degrading Ideonella sakaiensis MHETase bound to a substrate. In: Nature Communications. 10. Jahrgang, Nr. 1, April 2019, ISSN 2041-1723, S. 1717-, doi:10.1038/s41467-019-09326-3 (englisch, nature.com).
  4. L Renault, V Nègre, T Hotelier, X Cousin, P Marchot, A Chatonnet: New friendly tools for users of ESTHER, the database of the alpha/beta-hydrolase fold superfamily of proteins. In: Chem. Biol. Interact. 157-158. Jahrgang, Dezember 2005, S. 339–43, doi:10.1016/j.cbi.2005.10.100, PMID 16297901.