生物科学门户网站
BIO1000.COM

打破化学规则将释放新的反应

科学家们打破了酶工程学的规则,以开发一种新的化学反应方法,该化学方法可以开发从药物开发到食品生产等一系列新应用。诺丁汉大学和伯尔尼大学的Francesca Paradisi教授和Martina Contente博士在今天发表在《自然催化》上的论文中,展示了一种通过酶中新的一步反应更有效地生产化学分子的新方法。

帕拉迪斯教授是诺丁汉化学学院生物催化教授和伯尔尼大学药物化学教授,她解释说:“我们已经证明,一种有用酶的关键残基之一的非常简单的突变如何极大地扩展了其活性。合成范围,使突变体变体可用于制备具有挑战性的化学分子以及对人体许多生物过程至关重要的天然代谢产物。”

任何有关酶的教科书都将报告任何给定酶家族中的催化氨基酸如何高度保守,实际上,它们是酶可以做的化学类型的标志。确实会发生变异,并且在某些情况下,如果替代氨基酸相似,则两者在自然界中的比例都很高,而其他氨基酸则可能不那么常见,并且仅存在于少数物种中。

帕拉迪西教授补充说:“在这项研究中,我们探索了酶工程的原始领域,并修饰了酶活性位点的关键催化残基。” “以前人们认为这样做会导致酶的活性下降,但是我们发现当这种生物催化剂用于合成方向时并非如此,事实上,现在可以在温和的条件下制备具有挑战性但非常有用的分子可以很容易地扩大规模并在商业上复制以用于各种产品。”

为了改变酶的底物范围,该方法通常是突变底物识别中涉及的残基,无论是通过合理的设计还是通过定向进化,始终使触媒残基保持不变。

酰基转移酶的突变体变种很快产生,而天然生物催化剂可与醇和线性胺一起使用,而突变体也可与硫醇和更复杂的胺一起使用。研究表明,确实新的变体已经失去了水解酯的能力,但对于需要将酯或其他官能团(硫酯和酰胺)裂解而不进行裂解的合成应用而言,这实际上是一个主要优势。

Martina Contente博士补充说:“由于这项研究为化学提供了一种新的工具,可以应用于广泛的分子反应,因此我们获得了科学界的好评,这是一个非常稳定的反应。无需特殊条件就意味着它有可能在新药的生产中以低成本商业应用,我们相信我们已经在催化三联体中发现了一种新的组合,而这种组合似乎受到自然界的反对,可能会加强对反应性的控制。 ,但对于化学家来说,可能是真正的金矿。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。