Porušení zákonů o chemii otevírá novou reakci – s aplikacemi od vytváření nových léků na výrobu potravin

Vědci porušili pravidla enzymového inženýrství, aby otevřeli nový způsob vytváření chemických reakcí, které mohou otevřít mnoho nových aplikací – od vývoje nových léků po výrobu a jídlo.

Ve svém příspěvku publikovaném nedávno v Katalýza Katalýza, Profesorka Francesca Paradisi a Dr. Martina Contente z University of Nottingham a University of Bern demonstrace nového způsobu, jak zefektivnit molekulární chemikálie prostřednictvím nového kroku enzymové reakce.

„Ukazujeme, jak je jednoduchá transformace jednoho ze stonků ponechána na prospěšný enzym, který značně rozšiřuje syntetický obsah a umožňuje použití mutantních variant k přípravě na výzvu. molekulární chemikálie, stejně jako přírodní metabolity, které jsou nezbytné pro mnoho biologických procesů v těle. “

Profesor Paradis, profesor biokatalýzy na Chemické škole v Nottinghamu

Jakákoli učebnice o enzymech uvede, jak katalytická aminokyseliny kterékoli dané rodiny enzymů je nejlépe skladovat, jsou vlastně podpisem jiné chemie, kterou může enzym dělat. Existují variace a v některých případech, pokud je nahrazení amino kyselina stejně se oba nacházejí v základní rovnováze přírody, ale některé mohou být méně časté a lze je nalézt pouze u omezeného počtu druhů.

„V této studii jsme zkoumali dříve neošetřenou oblast enzymového inženýrství a převedli potenciální katalytický zbytek na aktivní oblast enzymu.“ Profesor Paradisi dodal, že jsme zjistili, že tomu tak není, pokud se tento biokatalyzátor používá v syntetickém směru a ve skutečně náročných, ale velmi užitečných molekulách lze nyní snadno vyrobit za jemných podmínek zvýšené a lze je také komerčně použít pro použití v mnoha produktech. “

Za účelem přeměny substrátu na enzym je obvykle nutné změnit zbytky podílející se na identifikaci substrátu, a to buď racionálním designem, nebo evolučním směrem, který zůstává nedotčen. katalytické.

Mutantní varianta enzymu acyltransferázy se snadno vyrábí a zatímco nativní biokatalyzátor pracuje s alkoholy a lineárními aminy, mutant pracuje s thioly a ještě komplexnějšími aminy. Výzkum ukázal, že nová odrůda ve skutečnosti není schopna hydrolýzy esterů, ale pro syntetické aplikace, kde musí být vyroben ester nebo jiná funkční skupina (thioestery a amidy) a nesmí se míchat, to je ve skutečnosti hlavní výhoda.

„Máme na tuto studii úžasnou zpětnou vazbu od vědecké komunity, protože poskytuje nový nástroj pro chemii, který lze použít v mnoha molekulárních reakcích. Skutečnost, že jde o silnou zbytečně vytvořená reakce pro konkrétní podmínky znamená, že má potenciál pro nízkonákladovou komerční aplikaci na výrobu nových léků. Věříme, že jsme otevřeli novou kombinaci katalytické triády, ve kterých se příroda zdá nezaujatá, je možné zpřísnit reaktivní kontrolu, ale pro chemika to může být skutečné zlato. “

Martina Contente

Odkaz: „Strategická výměna Ser / Cys v katalytické triádě otevírá synteticky zprostředkované thioestery a terciární amidy acyltransferázy“ autorů Martina L. Contente, David Roura Padrosa, Francesco Molinari a Francesca Paradisi, 30. listopadu 2020, Katalýza Katalýza.
DOI: 10.1038 / s41929-020-00539-0

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Proč jsou metody distribuce vakcín COVID-19 krátké + 3 způsoby, jak je vylepšit

Objevilo se několik návrhů, jak distribuovat COVID-19 vakcíny, ale nezajistí spravedlivé rozdělení vakcíny. Tým, který zahrnuje Nicole Hassoun, profesorku na Binghamton University, navrhuje...

Obstrukční spánková apnoe je běžná u lidí s kognitivními poruchami – je léčitelná

Léčitelná porucha spánku, která je běžná u lidí s poruchami myšlení a paměti. K obstrukční spánkové apnoe dochází, když je během spánku dýchání opakovaně přerušováno....

Kvantové tunelování v grafenu posouvá éru vysokorychlostní bezdrátové komunikace Terahertz

Kvantové tunelování. Půjčka: Tisková kancelář Daria Sokol / MIPT Vědci z MIPT, Moskevské státní pedagogické univerzity a univerzity v Manchesteru vyvinuli velmi citlivý terahertzový...

Využití vibračních molekul ke studiu vlnových vlastností hmoty

Molekulární ionty HD + (páry žlutých a červených bodů) v iontové pasti (šedé) jsou ozářeny laserovou vlnou (červená). To vede k kvantovým skokům,...

Kampaň NASA SnowEx kopání hluboko v roce 2021

Měření sněhu se může zdát jednoduché, ale každé prostředí představuje pro přístroje jedinečné výzvy. Například sněžení v lesích se zachytává na větvích nebo...

Newsletter

Subscribe to stay updated.