Исследован аналог китайской пальцевой ловушки в биомолекулярных процессах
Опубликовано: 14.10.2018
Одна из сильнейших связей в живых системах была открыта группой ученых, исследующих биотопливо с помощью суперкомпьютера.
Открытие может способствовать усилиям по разработке катализаторов для выработки биотоплива из непищевых сорных растений.
Известный биолог Клаус Шультен из Иллинойсского университета в Урбана-Шампейн провел анализ и моделирование связи, похожей на китайскую пальцевую ловушку.
« Новое в нашем исследовании то, что мы наблюдали систему весьма специфично, с помощью инструментов одномолекулярной силовой спектроскопии и молекулярной динамики, сделав это впервые», сказал Шультен.
Результаты опубликованы в издании Nature Communications.
Бактерии в желудке коровы, переваривающие растения, используют биомолекулярное взаимодействие, связи которого функционально похожи на упомянутую выше китайскую ловушку. Основной результат исследования заключается в идентификации природы адгезийного комплекса целлюлосомных белков, которые демонстрируют чрезвычайное противодействие приложенной силе.
В рамках работы исследователи применили ресурсы XSEDE, единой виртуальной системы Национального научного фонда США, которая позволяет исследователям интерактивно делиться вычислительными ресурсами, данными и опытом.
Сегодня производство биотоплива из непищевого сырья, такого как стебли кукурузы или солома, является невыгодным с коммерческой точки зрения, поскольку производство ферментов, требуемых для расщепления сырья, стоит дорого. Специально созданные бактерии однажды позволят сократить стоимость процесса благодаря более эффективной поставке ферментов для обработки целлюлозы.
« Понимание целлюлосом однажды позволит нам разработать новые целлюлосомы, пригодные исключительно для стабильного и долгосрочного переваривания растительных и материалов. Все это важно в рамках стремления использовать возобновимое сырье, беречь окружающую среду и т.д.», заключил Шультен.
Ссылка по теме: https://www.tacc.utexas.edu/-/supercomputers-help-solve-puzzle-like-bond-for-biofuels