Das Enzym “Acetatkinase” ist wahrscheinlich das erste Enzym, das den Energiespender ATP (Adenosintriphosphat) für die Biosynthese von Methan nutzte. Acetatkinase ist damit wahrscheinlich der Vorfahre einer ganzen Enzymfamilie. Das stellten Wissenschaftler der Purdue University und der Pennsylvania State University fest.
Bei der Enzymfamilie handelt es sich um die Phosphotransferasen. Sie können Phosphorbindungen, wie sie zum Beispiel im ATP vorkommen, auf – und abbauen. Die Wissenschaftler untersuchten die Struktur der Acetatkinase und fanden ähnliche Strukturen wie bei den Enzymen Aktin und Hexokinase, die für die Muskelbewegung und für den Umsatz von Glukose benötigt werden und auch ATP verwenden. Dieses Ergebnis war sehr überraschend, da die Enzyme keine Übereinstimmungen in der Sequenz ihrer Aminosäuren zeigen.
“Strukturelle, biochemische und geochemische Untersuchungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Acetatkinase wahrscheinlich der Vorfahre dieser Enzymfamilie ist. Die Familie entwickelte sich wahrscheinlich ursprünglich um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen und veränderte sich dann so um auch andere Aufgaben ausführen zu können.” erklärte David Sanders von der Purdue University.
Durch die nun bekannte Struktur des Proteins wird es in Zukunft vielleicht auch möglich sein, die Aktivität des Enzyms zu steuern. Acetatkinase kommt in Bakterien vor, die weltweit etwa ein Drittel des Treibhausgases Methan produzieren. Durch eine Verringerung der Enzymaktivität in den Bakterien ist es vielleicht möglich die Methanproduktion herabzusetzen.
Ralf Möller
