古老的酶结构揭示了可持续乙烯生产的新途径

固氮酶和 NFL 系统。 a,b，N2ase 和 NFL 系统的三种同工型的亚基组成 (a) 和金属辅因子组成 (b)，其中 MAR 用于 VOSC 的还原 C-S 键裂解，DPOR 和 COR 用于细菌叶绿素合成，CfbCD 用于产甲烷 F430 辅因子合成。对于 V 和 Fe N2ase，额外的 G 亚基 (δ) 参与 M 簇关联和组分之间的相互作用。 mar1 和 mar2 簇是 P 类和 FeFe-co 类金属辅因子，其精确身份尚未完全解析。 c，N2ase 催化的反应。 d，MAR 催化的反应。图片来源：自然催化（2025）。 DOI：10.1038/s41929-025-01425-3

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研究人员在利用细菌（而不是化石燃料）生产乙烯（许多塑料生产中的关键化学物质）的目标方面取得了重大进展。

在一项新研究中，科学家发现了某些细菌用来分解有机硫化合物以产生乙烯的酶。他们还首次能够从细菌中提取这种酶来研究其功能和结构。

“我们想知道的是这些细菌中的酶如何产生乙烯，以便我们将来可以利用它们可持续地制造我们需要的日常塑料，”该研究的资深作者、俄亥俄州立大学微生物学助理教授贾斯汀·诺斯（Justin North）说。

对这种古老酶（称为甲硫烷还原酶 (MAR)）的研究发表在《自然催化》杂志上。

出现

这项新工作建立在 North 实验室 2020 年发表在《科学》杂志上的一项研究的基础上。

2020 年研究 科学

North 俄亥俄州立大学的研究小组与 UCLA 化学和生物化学教授 Hannah Shafaat 以及来自美国能源部 (DOE) 伯克利实验室联合基因组研究所 (JGI) 和布鲁克海文国家实验室生物分子结构实验室的研究人员合作，了解 MAR 是如何制造乙烯的。

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