Takaisin

Sokerihappoja muokkaavien entsyymien kolmiulotteisten rakenteiden ratkaiseminen edistää biomassan hyödyntämistä

Väitös kemian alalta
Väittelijä: MSc Mohammad Rahman
Aika ja paikka 8.12.2017 klo 12, C2, Carelia, Joensuun kampus

Puunjalostusteollisuuden jätevirrat sisältävät hemiselluloosaa, jonka sisältämiä sokereita voidaan käyttää biopolttoaineiksi, tai niistä voidaan valmistaa erilaisia biopohjaisia kemikaaleja sekä uudentyyppisiä materiaaleja. Sokerit voidaan muuttaa bioteknisesti entsyymien avulla kaupallisesti merkittäviksi kemikaaleiksi, jotka voivat korvata fossiilisista lähteistä peräisin olevia kemikaaleja.

MSc Mohammad Rahman tutki väitöskirjatyössään yhteistyössä VTT:n kanssa hemiselluloosan pentoosisokereita muokkaavia entsyymejä, erityisesti D-ksylonaattidehydrataasia ja L-arabinonaattidehydrataasia.  Nämä dehydrataasit kuuluvat sellaiseen entsyymiperheeseen, jota tähän asti on tutkittu vain hyvin vähän. Työssä selvitettiin näiden molempien entsyymien tarkka kolmiulotteinen rakenne, joka paljasti entsyymin sisältävän [2Fe-2S] -osan sekä magnesium-ionin. Työssä pystyttiin myös selvittämään yksityiskohtainen entsyymimekanismi. [2Fe-2S] -osan ehdotettiin toimivan Lewisin happona ja sokerihappojen esitettiin sitoutuvan magnesiumiin. Lisäksi entsyymin aktiivisessa paikassa olevan seriinin todettiin toimivan katalyyttisenä aminohappona.

Tulosten perusteella on mahdollista tulevaisuudessa muokata entistä tehokkaampia entsyymejä, jotka parantaisivat pentoosisokerien käyttöä biopohjaisten kemikaalien tuotannossa. Tämä edistäisi sekä kiertotaloutta että lisäisi ei-fossiilisten raaka-aineiden käyttöä kemiallisten yhdisteiden valmistuksessa.

MSc Mohammad Rahmanin kemian alaan kuuluva väitöskirja Structure and Function of Iron-Sulfur Cluster Containing Pentonate Dehydratases tarkastetaan Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii dosentti Tommi Kajander, Helsingin yliopisto, ja kustoksena dosentti Nina Hakulinen, Itä-Suomen yliopisto.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/12571?encoding=UTF-8