Bhataramedia.com – Para ilmuwan di University of York memainkan peran kunci dalam upaya untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana sebuah famili enzim yang baru ditemukan dapat mendegradasi biomassa (yang sulit dihidrolisis) menjadi gula penyusunnya. Enzim tersebut adalah famili enzim, lytic polysaccharide monooxygenase (LPMO).

Enzim LPMO disekresikan oleh fungi dan bakteri dan enzim ini memiliki kemampuan untuk mempermudah mendegradasi selulosa dan bahan keras lainnya. Hal ini memungkinkan bahan selulosa seperti batang tanaman, serpihan kayu dan limbah kardus, serta polisakarida kompleks lainnya seperti cangkang serangga / krustasea, untuk dipecah menjadi unit penyusunnya.

Menemukan cara mendegradasi material selulosa menjadi gula penyusunnya akan memungkinkan untuk dilakukan fermentasi yang dapat menghasilkan bioetanol, dimana hal ini merupakan tujuan utama untuk pengembangan biofuel generasi kedua.

Pada sebuah artikel yang baru-baru ini dipublikasikan di Prosiding National Academy of Sciences (PNAS), tim peneliti internasional, termasuk Profesor Paul Walton dan Profesor Gideon Davies dari York, memberikan informasi baru yang penting tentang bagaimana mekanisme kerja dari enzim LPMO.

Tim peneliti studi ini, juga termasuk para ilmuwan dari Amerika Serikat, Denmark dan Inggris, melakukan penyelidikan rinci tentang bagaimana enzim menggunakan oksigen dari udara untuk menciptakan sebuah entitas yang sangat reaktif. Spesies oksigen ini kemudian memotong-motong selulosa sehingga memungkinkan biomassa keras untuk dihidrolisis.

Penelitian terhadap enzim LPMO, yang dipimpin oleh Profesor Walton dan Profesor Davies dari Departemen Kimia, Univeristy of York, merupakan bagian dari Critical Enzymes for Sustainable Biofuels from Cellulose (CESBIC), sebuah proyek kolaboratif yang didanai oleh European Research Area Industrial Biotechnology network (ERA-IB).

Profesor Walton mengatakan: “Kemampuan untuk mendegradasi selulosa merupakan hal penting karena membuka kemungkinan baru dalam produksi bioetanol dari sumber yang berkelanjutan. Melalui penelitian kolaboratif ini kami mulai mengungkap secara rinci tentang bagaimana LPMO bekerja.”

Penelitian terbaru yang dipublikasikan di jurnal PNAS ini, didasarkan pada makalah yang diterbitkan pada awal tahun ini di Nature Chemical Biology. Makalah tersebut melaporkan penemuan famili baru dari enzim LPMO yang memiliki kemampuan memecah biomassa yang sulit didegradasi. Penelitian tersebut dipimpin oleh University of York, dan melibatkan Profesor Bernard Henrissat, dari CNRS, dan Aix-Marseille Université, Marseille, Perancis. Studi ini didanai oleh Biotechnology and Biosciences Research Council (BBSRC).

Profesor Davies mengatakan: “Untuk memulai fermentasi bahan-bahan seperti serpihan kayu atau batang tanaman, perlu ada cara untuk menembus ke dalamnya. Kemampuan enzim LPMO untuk membuat goresan pada permukaan biomassa dapat menyediakan titik masuk bagi enzim lain yang bertugas memecah selulosa menjadi gula penyusunnya. Memahami bagaimana mekanisme kerja LPMO akan membantu pencarian untuk produksi biofuel generasi kedua.”

Referensi Jurnal :

  1. C. H. Kjaergaard, M. F. Qayyum, S. D. Wong, F. Xu, G. R. Hemsworth, D. J. Walton, N. A. Young, G. J. Davies, P. H. Walton, K. S. Johansen, K. O. Hodgson, B. Hedman, E. I. Solomon. Spectroscopic and computational insight into the activation of O2 by the mononuclear Cu center in polysaccharide monooxygenases. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; DOI: 10.1073/pnas.1408115111.
  2. Glyn R Hemsworth, Bernard Henrissat, Gideon J Davies, Paul H Walton. Discovery and characterization of a new family of lytic polysaccharide monooxygenases. Nature Chemical Biology, 2013; 10 (2): 122 DOI: 10.1038/nchembio.1417.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here