Xác định phân tử nhỏ halogen hóa nào từ Măng tây chịu trách nhiệm cho hoạt động quan sát được trong đăng nhập w88 ức chế sản xuất khí mê-tan ở gia súc và cừu

Tóm tắt

Dự án này được thực hiện như một hoạt động R&D cơ bản nhằm phát triển một loại phụ gia thức ăn có giá trị thương mại cho cừu và gia súc với mức giảm phát thải khí mê-tan (MER) có thể chấp nhận được cho ngành công nghiệp thịt đỏ. Nó nhằm mục đích kiểm tra định lượng tác dụng MER của các hợp chất halogen hóa từ rong biển Asparagopsis và các chất tương tự không halogen hóa của chúng như là chất ức chế enzyme chứa Yếu tố F430 trong hai vi khuẩn cổ sinh methanogen: Methanothermobacter marburgensis (MM) và Methanobrevibacter ruminantium (MR). MM là sinh vật mẫu đã được nghiên cứu kỹ lưỡng và được hiểu rõ về con đường tạo metan. MR là một trong những chất sinh metan chính trong dạ cỏ gia súc, chịu trách nhiệm phát thải khí mêtan ở động vật nhai lại.

Trong giai đoạn I của dự án, một thử nghiệm in vitro sử dụng sinh vật sống cũng như thử nghiệm enzyme, trong điều kiện kỵ khí được kiểm soát chặt chẽ, sử dụng phức hợp enzyme methyl CoM reductase (MCR) tinh khiết từ MM, đã được thiết lập để thử nghiệm các hợp chất có khả năng hoạt động. Tổng cộng có 18 hợp chất đã được thử nghiệm bằng thử nghiệm in vitro và 3 hợp chất đã biết được thử nghiệm bằng thử nghiệm MCR enzyme. Người ta đã xác nhận rằng 3-NOP và 2-BES ức chế MCR nhưng bromoform là chất ức chế enzyme yếu nhưng lại là chất ức chế mạnh trong ống nghiệm, cho thấy nó ức chế sản xuất khí mêtan thông qua một cơ chế khác.

đăng nhập w88 phát triển một loại phụ gia thức ăn xác định để giảm thiểu lượng khí thải mêtan từ động vật nhai lại sẽ có tác động kinh tế tiềm tàng đối với ngành thịt đỏ về mặt tăng sản lượng và giúp đáp ứng mục tiêu phát thải carbon bằng không của ngành vào năm 2030 (CN30). Mục tiêu dài hạn là phát triển một giải pháp hiệu quả về mặt thương mại và tiết kiệm chi phí dựa trên các chất phụ gia có phương thức hoạt động được xác định rõ ràng.

Mục tiêu

Methanobacter marburgensis được nuôi cấy tối ưu từ môi trường nuôi cấy
Enzym MCR-red1 hoạt động đã được phân lập và tinh chế
Metyl-coenzym M, coenzym B được tổng hợp và tinh chế và 5 chất ức chế tiềm năng đã được thiết kế và được cho là có khả năng ức chế MCR dựa trên bằng chứng cho thấy các ankan Asparagopsis halogen hóa ức chế MCR chứ không phải B12)
Đã phát triển xét nghiệm sinh học sản xuất mêtan MCR-red1 và thử nghiệm ban đầu về chất ức chế
Đã cung cấp đề xuất cho MLA để có thêm R và D.

Những phát hiện chính

Methanothermobacter marburgensis và Methanobrevibacter ruminantium đã được trồng thành công trong điều kiện kỵ khí nghiêm ngặt liên tục trong hơn 1 năm;
MCRred1 đã được phân lập và tinh chế từ Methanothermobacter marburgensis và cho thấy có thể tạo ra khí mê-tan trực tiếp từ Methyl-coenzym M và Coenzym B;
Methyl-coenzym M và Coenzim B đã được tổng hợp thành công ở quy mô 0,3 g.
Xét nghiệm in vitro về khả năng ức chế MCR đã được thiết lập thành công bằng cách sử dụng phân tích không gian đầu với các đối chứng dương tính và xét nghiệm MER trong ống nghiệm đã được thiết lập cho cả Methanothermobacter marburgensis (MM) và Methanobrevibacter ruminantium (MR).
18 chất ức chế tiềm năng đã được thử nghiệm, bao gồm 10 chất bắt chước methyl-CoM, 3 chất bắt chước CoB và 5 hợp chất Asparagopsis.
Giá trị IC50 được tính toán trên các chất ức chế sinh metan đã biết 2-BES, 3-NOP và bromoform.

Lợi ích cho ngành

Một hợp chất có thể mở rộng và phù hợp với thực tế làm phụ gia thức ăn chăn nuôi, với phương thức hoạt động (MOA) xác định và hiệu ứng MER đáng tin cậy, sẽ được ngành công nghiệp thịt đỏ đánh giá cao trong đăng nhập w88 duy trì khả năng tồn tại thương mại và tăng sản lượng. Ngoài ra, nó sẽ cho phép ngành theo đuổi Tầm nhìn Thịt đỏ 2030 về đăng nhập w88 “tăng gấp đôi giá trị doanh số bán thịt đỏ như là nguồn cung cấp protein chất lượng cao nhất đáng tin cậy” đồng thời đạt được mục tiêu Trung hòa Carbon vào năm 2030 (CN30). đăng nhập w88 giảm nhanh lượng khí thải mêtan cũng sẽ làm chậm quá trình nóng lên toàn cầu một cách không tương xứng so với mức giảm lượng khí thải CO2.

Hành động MLA

đăng nhập w88 tiếp tục phát triển và áp dụng phương pháp này sẽ rất quan trọng để duy trì khả năng cạnh tranh của ngành Thịt đỏ Úc và đảm bảo tính bền vững lâu dài bằng cách đáp ứng các yêu cầu giảm phát thải trong khuôn khổ CN30.

Nghiên cứu trong tương lai

Với nền tảng đã đặt ra cho đăng nhập w88 tìm kiếm và phát triển các hợp chất mô phỏng tự nhiên nhằm tạo ra các hiệu ứng MER đã xác định, chúng tôi thực sự khuyên bạn nên tiếp tục giai đoạn thứ hai của dự án này:
Mục tiêu 1) Tìm kiếm các thực thể hóa học mới (NCE), bằng cách thiết kế và thử nghiệm các hợp chất bắt chước tự nhiên một cách hợp lý, làm chất phụ gia thức ăn tiềm năng có hoạt tính đặc hiệu đối với enzyme MCR;
Mục tiêu 2) Thử nghiệm sự kết hợp của các chất ức chế trong ống nghiệm để tìm tác dụng hiệp đồng của MER với tiềm năng tìm ra các khía cạnh mục tiêu mới của quá trình tạo metan.