Добавить новость
smi24.net
News in English
Сентябрь
2023

Reducing the carbon footprint of methane by converting it into methanol with a new enzyme

0

A team led by Professor Osami Shoji at Nagoya University in Japan has developed a technology to convert methane, the principal component of natural gas, into methanol at room temperature in water. They used an enzyme that can be easily mass-produced, offering the possibility of a cheap and effective means to reduce the carbon footprint of natural gas. They published the results in ACS Catalysis. 

Methane is the key component of natural gas and an abundant natural resource. However, it is chemically stable, requiring huge amounts of energy before it undergoes chemical conversion. One solution is to convert methane to methanol. Methane can be converted to methanol, which is cleaner than other fossil fuels and can be easily stored and transported. Converting methane to methanol can be done using the methane monooxygenase enzyme. However, the enzyme has a complex structure, making it difficult to handle and unsuitable for mass production.

Enzymes are usually very specific, often compared to a key for a particular lock. Converting methane to methanol using enzymes other than methane monooxygenase was thought to be impossible. However, the research group turned to their previous work on the addition of chemically synthesized molecules to an enzyme to change the characteristics of the enzyme itself. This enables the chemical conversion of compounds that would not normally be accepted, a process called a substrate misrecognition system.

“In this system, artificial molecules called decoy molecules are designed and synthesized to resemble the compounds, called substrates, that the target enzyme usually accepts”, said Shoji. “When added to the enzyme, the enzyme mistakenly takes in the “decoy molecules” as the original target compound, and the enzyme is activated. If a molecule, in this case methane, that is normally unreactive, is added to the enzyme, the enzyme will mistake the decoy molecule for the original target compound and take it in. The activated enzyme then converts the methane to another molecule by ‘mistake’.”

The research group used chemical enzyme control technology on the enzyme P450BM3. It hydroxylates long-chain fatty acid molecules and has been used to convert similar substances such as benzene, ethane, and propane. However, as these substances are more reactive and larger than methane, methane conversion presented a greater challenge.

The group next searched for decoy molecules with an optimal structure to anchor the smallest methane molecule in the reaction pocket of P450BM3. The researchers investigated about 40 molecules that had been found to be effective in ethane hydroxylation from a library of about 600 decoy molecules. In a breakthrough, Shoji confirmed that the most efficient decoy molecule could convert methane to methanol in water at room temperature.

“When we tested it, we successfully converted methane to methanol using P450BM3,” said Shoji. “This was an exciting breakthrough as P450BM3 is derived from the bacterium Priestia megaterium (formerly Bacillus megaterium), making it is easy to handle and produce in large quantities using E. coli. This makes it an attractive new option for the effective utilization of methane gas.”

One day, decoy molecules could enable the conversion of compounds less difficult than methane. “We expect that the technology can be developed into a low-energy, environmentally friendly conversion technology for many other hydrocarbons besides methane,” said Shoji. “Therefore, it is expected to contribute to the promotion of the use of enzymes in the discovery of low environmental impact substance conversion technologies in Japan. We expect this achievement to have a significant impact on the fields of catalytic and enzymatic chemistry.”

Japan may prove to be an ideal test site for their technology because of discoveries of large amounts of methane buried as methane hydrate in the surrounding seas. Shoji is optimistic about the potential for using this untapped resource. He said, “Developing effective methods of methane utilization is an important issue for both solving environmental problems and increasing the efficiency of resource use. We hope that our research can help to solve the problem of limited natural resources in Japan.”








Мустафа Саад представит Египет на международном музыкальном конкурсе «Интервидение-2025»

Секреты прошлого загородного комплекса «Тропикана Парк»

Опасная сторона загара: дерматолог Энгельгардт о последствиях для кожи

Сахар в жару скачет даже у здоровых: как климат влияет на инсулин и глюкозу рассказала доктор Филатова


OpenAI warns that its new ChatGPT Agent has the ability to aid dangerous bioweapon development

At Last We Know Why Shemar Turner Fell To The 2nd Round

American firms in China report record-low new investment plans for 2025, and doubts about their profitability

Jerome Powell is gaining some key backing on Capitol Hill from GOP senators


В Белгороде две пьяные компании устроили кровавую драку из-за откровенного купальника

Под Орлом в вылетевшей с дороги иномарке погиб пассажир

«Путь к вершинам»: вдохновляющий проект для детей и подростков с ограниченными возможностями здоровья в Приэльбрусье

Туристический спецпроект «Умные путешествия» стартовал в Подмосковье


The origin of 'AI Appreciation Day' isn't what you think: It was started by an Elon Musk admirer who camped outside of SpaceX Starbase for a year hoping to talk to the billionaire about AI regulation

Destiny 2 Phoneutria Fera god roll guide: Best perks, barrels, and magazines

As the Nintendo eShop fails to protect from 'eslop', indie devs reflect on how it affects their work and why Steam is just better: 'Their algorithm will more or less naturally bury AI slop'

В Pokémon TCG Pocket обновится система торговли карточками



Подводный праздник в Dhawa Ihuru: погружение за скидками

Слуцкий высказался о новых санкциях, введённых против России.

Московское «Динамо» потеряло очки в первом матче сезона с новичком РПЛ

Правительство разъяснило порядок выплат утильсбора.


Первый регулярный рейс из нового аэропорта Геленджика приземлился в Шереметьево

«Путь к вершинам»: вдохновляющий проект для детей и подростков с ограниченными возможностями здоровья в Приэльбрусье

Бразилия ставит на место: Лула да Силва призвал Трампа не считать себя «императором всего мира»

Суд признал долг Елены Блиновской перед Сбером по кредиту в 13 млн рублей на ресторан в Красноярске


Опубликованы кадры из кабины первого приземлившегося в Геленджике самолета

Овечкин посетил первый матч РПЛ между «Динамо» и «Балтикой»

Работы по обновлению ветхой постройки завершили на севере Москвы

В Тарусе встретятся традиции и современность, искусство и философия


Самсонова и Хачанов вошли в топ-5 по числу брейков на Уимблдоне

Мирре Андреевой сообщили хорошие новости после Уимблдона-2025

Томми Пол снялся с турнира ATP-500 в Вашингтоне

Рублев вышел в четвертьфинал турнира в Лос-Кабосе


24-летнюю беременную выдворили с рейса Корфу-Манчестер, несмотря на предупреждение об аллергии на тунца

В Тарусе встретятся традиции и современность, искусство и философия

Бразильский футболист ЦСКА Алеррандро назвал главные сложности жизни в России

Итоги деятельности за первое полугодие 2025 года подвели в столичном Управлении вневедомственной охраны


Музыкальные новости

Ремикс Песни. Создание ремикса Песни. Создание Хитового ремикса песни.

Большой театр завершит 249-й сезон трансляцией оперы Прокофьева «Семен Котко»

Украли кукол? В Ялте ограбили дачу певицы Софии Ротару

Менеджер Песни. Менеджер Релиза Песни. Менеджер вышедшей песни.


Московское «Динамо» потеряло очки в первом матче сезона с новичком РПЛ

Гафин поделился ожиданиями от встречи "Динамо" с "Балтикой" в РПЛ.

Слуцкий высказался о новых санкциях, введённых против России.

Правительство разъяснило порядок выплат утильсбора.


«Россети Центр» поддерживают научные инициативы будущих энергетиков

«Музы хоккея»: Юлианна Караулова выступила в роли спортивного комментатора в новых эпизодах мультсериала «Чемпионы»

Гафин поделился ожиданиями от встречи "Динамо" с "Балтикой" в РПЛ.

Правительство разъяснило порядок выплат утильсбора.


В Москве наказали водителей, которые подрались на фоне Кремля

Маршрут от Ноябрьска до Москвы на автомобиле станет короче

Новые изменения в правилах дорожного движения от правительства

В Москве массовое ДТП затруднило движение на внутренней стороне ТТК


Губернатор Авдеев рассказал о поджоге Киева в XII веке.

Маршрут от Ноябрьска до Москвы на автомобиле станет короче

Мединский отметил, что Путин лучше многих историков разбирается в прошлом.

Полетели! Бересту дали Героя. Объявлен заморный период. Противогаз в массы. А вы не ищите...


Ситуация в медицине в России: преодоление новых вызовов хуже, чем во время COVID-19.



Источник 360.ru: в московской клинике пациентов снимали скрытой камерой

Сахар в жару скачет даже у здоровых: как климат влияет на инсулин и глюкозу рассказала доктор Филатова

Первую в СКФО роботизированную операцию по замене сустава провели в Пятигорске

Опасная сторона загара: дерматолог Энгельгардт о последствиях для кожи


Все получат по заслугам. Россия заявила о праве бить по странам, которые помогают Киеву. Свежая сводка с фронтов СВО от военкоров

В Киеве пожаловались, что Европа не хочет отдать им российские активы

Раскрыта роль Зеленского в убийстве полковника СБУ Воронича в Киеве


Александрова покинула турнир в Гамбурге, не дойдя до полуфинала.

Сергей Собянин сообщил о планах расширения сети летних лагерей для подростков

Московское «Динамо» потеряло очки в первом матче сезона с новичком РПЛ

"Динамо" и "Балтика" сыграли вничью в матче-открытии нового сезона РПЛ


Лукашенко утвердил указ о повышенном обеспечении вооруженных сил в условиях военного времени.

Лукашенко жестко поставил задачу по уборке урожая со словами «умри, но сделай»

Лукашенко потребовал от чиновников «не потерять картофель»

Лукашенко настоятельно призвал жестко остановить воровство в аграрной сфере.


Сергей Собянин рассказал о проекте «Сделано в Москве» и его значении для предпринимателей

Собянин: Еще два БЛПА уничтожены силами ПВО Минобороны на подлете к Москве

Собянин сообщил о втором сбитом на подлете к Москве беспилотнике

Сергей Собянин сообщил о планах расширения сети летних лагерей для подростков


Экоточки Москвы начали принимать на переработку электроприборы

Компании Москвы разрабатывают уникальное оборудование для очистки воды

В экоточках Москвы теперь можно сдать на переработку электроприборы

Два краснокнижных стервятника поселились в Московском зоопарке впервые за 50 лет


Итоги деятельности за первое полугодие 2025 года подвели в столичном Управлении вневедомственной охраны

Овечкин посетил первый матч РПЛ между «Динамо» и «Балтикой»

Работы по обновлению ветхой постройки завершили на севере Москвы

«Проблемы с алкоголем». Продюсер Дворцов рассказал о драме певца Кунгурова


Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10

Прокуратура подсчитала риски нацпроектов в Архангельской области

Архангельская область - не самое перспективное место для трудоустройства

Владимир Ефимов: На станции «Рублево-Архангельское» стартовали монолитные работы


Новый археологический парк создан в Севастополе

Депутат Госдумы сравнил новый пакет санкций с удавкой на шее ЕС

Прогноз погоды в Крыму на 17 июля

Коктебель частично останется без электричества: в Симферополе, Евпатории, Керчи, Джанкое, Феодосии и Севастополе отключат свет 18 июля


Московское «Динамо» и «Балтика» назвали стартовые составы матч РПЛ

"Арсенал" подписал Мадуэке из "Челси".

Московские полицейские задержали мужчину, угрожавшего сбросить гранату из окна

ИИ обработал 2 млн медкарт москвичей за месяц














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *