|
26 okt 2000
Onderdeel:
Wageningen-UR
Nummer:
0031_1
Wageningse microbiologen hebben een enzym 'op maat' ontwikkeld voor gebruik in de levensmiddelenindustrie. Door genen uit twee bacterin te combineren wisten zij een enzym te maken dat efficinter werkt dan natuurlijke enzymen. Student Stan Brouns ontvangt maandag 30 oktober de Unilever Research Prijs voor zijn bijdrage aan het onderzoek.
Bij 'gerichte evolutie', zoals de onderzoekers de gebruikte techniek noemen, worden genen van verschillende organismen verknipt. Door de fragmenten in willekeurige volgorde aan elkaar te plakken hopen onderzoekers combinatiegenen te vinden die beter voldoen dan de 'ouders'. De Wageningse microbioloog ir. Thijs Kaper en de student Stan Brouns zijn er voor het eerst in geslaagd dit procd met succes toe te passen met genen van micro-organismen die groeien bij extreem hoge temperaturen.
Genen zijn voor cellen de bouwplannen voor enzymen die op hun beurt allerlei chemische omzettingen in gang zetten. De microbiologen combineerden met succes de genen voor de enzymen die melksuiker omzetten in de waardevollere suikers glucose en galactose. Melksuiker is een afvalproduct van de zuivelindustrie.
De onderzoekers waren op zoek naar een nieuw enzym dat de omzetting bij een temperatuur van zeventig graden beter verricht dan natuurlijke enzymen. Die hoge temperatuur staat garant voor een snelle omzetting van de melksuiker en voorkomt besmetting door schadelijke bacterin. Om een nieuw enzym te maken gebruikten de onderzoekers genen uit twee archaebacterin die in de natuur voorkomen bij vulkanische bronnen. Door de genen te verknippen en weer in willekeurige volgorde aan elkaar te plakken kregen ze tienduizend combinaties. De meeste daarvan leverden geen werkende enzymen op. En ervan voldeed echter wel aan de eisen: het nieuwe combinatie-enzym zet lactose sneller om en heeft minder last van zogenaamde productremming.
Productremming is een veelvoorkomend nadeel voor industrieel gebruik van natuurlijke enzymen. In levende organismen stoppen enzymen met werken als er te veel van hun producten in de cel aanwezig zijn. Dat is handig voor organismen die hun stofwisseling willen regelen, maar onhandig voor proceskundigen die een snelle omzetting willen.De techniek van 'gerichte evolutie' was al eerder toegepast bij genen die afkomstig zijn uit micro-organismen die bij gematigde temperaturen groeien. De onderzoekers waren bang dat de techniek bij extreem hitteminnende bacterin niet zou werken. De eiwitten van deze organismen hebben namelijk een speciale bouw die ze bestand maakt tegen hoge temperaturen. Het knip- en plakwerk zou de stabiliteit van de eiwitten kunnen ondergraven. Dat bleek mee te vallen: de stabiliteit van het gevonden enzym zit tussen die van beide ouders in en is geschikt voor toepassing in de industrie. | K.V.
|