Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Teknologi

Melanggar aturan kimia membuka reaksi baru – ScienceDaily


Para ilmuwan telah melanggar aturan rekayasa enzim untuk membuka metode baru untuk menciptakan reaksi kimia yang dapat membuka berbagai aplikasi baru – mulai dari membuat obat baru hingga produksi makanan.

Dalam makalah mereka yang diterbitkan hari ini di Katalisis Alam, Profesor Francesca Paradisi dan Dr. Martina Contente dari Universitas Nottingham dan Universitas Bern menunjukkan metode baru untuk menghasilkan molekul kimia secara lebih efisien melalui reaksi satu langkah baru di dalam enzim.

Profesor Paradis adalah Profesor Biokatalisis di Sekolah Kimia di Nottingham dan Profesor Kimia Farmasi di Universitas Bern, dia menjelaskan: “Kami telah mendemonstrasikan bagaimana mutasi yang sangat sederhana di salah satu residu kunci dari suatu enzim yang berguna telah secara dramatis memperluasnya. lingkup sintetik, memungkinkan penggunaan varian mutan dalam persiapan molekul kimia yang menantang, serta metabolit alami yang penting dalam banyak proses biologis di tubuh. “

Setiap buku teks tentang enzim akan melaporkan tentang bagaimana asam amino katalitik dalam setiap keluarga enzim tertentu sangat dilestarikan, sebenarnya mereka adalah tanda tangan dari jenis kimia yang dapat dilakukan oleh suatu enzim. Variasi memang terjadi dan dalam beberapa kasus, jika asam amino pengganti serupa, keduanya dapat ditemukan dalam proporsi yang signifikan di Alam, tetapi yang lain dapat jauh lebih jarang dan hanya ditemukan dalam sejumlah spesies tertentu.

“Dalam studi ini kami telah menjelajahi area rekayasa enzim yang belum tersentuh dan memodifikasi residu katalitik kunci di situs aktif enzim” tambah Profesor Paradisi, “Sebelumnya diperkirakan bahwa melakukan ini akan menyebabkan hilangnya aktivitas enzim tetapi Kami telah menemukan bahwa ini tidak terjadi ketika biokatalis ini digunakan dalam arah sintetik dan pada kenyataannya molekul yang menantang tetapi sangat berguna sekarang dapat dibuat dalam kondisi ringan yang dapat dengan mudah ditingkatkan dan direplikasi secara komersial untuk digunakan dalam berbagai macam produk. “

Untuk mengubah lingkup substrat dari suatu enzim, pendekatan umumnya adalah dengan mengubah residu yang terlibat dalam pengenalan substrat, baik melalui rancangan rasional atau evolusi terarah, meninggalkan yang selalu tak tersentuh residu katalitik.

Varian mutan dari enzim asil transferase dengan cepat dibuat dan sementara biokatalis asli akan bekerja dengan alkohol dan amina linier, mutan bekerja dengan tiol dan amina yang jauh lebih kompleks juga. Penelitian menunjukkan bahwa memang varian baru telah kehilangan kemampuan untuk menghidrolisis ester, tetapi untuk aplikasi sintetik, di mana ester atau gugus fungsi lainnya perlu dibuat (tioester dan amida) dan tidak dibelah, ini sebenarnya merupakan keuntungan besar.

Dr Martina Contente menambahkan: “Kami mendapat umpan balik yang luar biasa tentang studi ini dari komunitas ilmiah karena ini menyediakan alat baru untuk kimia yang dapat diterapkan pada berbagai macam reaksi molekuler. Fakta bahwa ini adalah reaksi yang sangat stabil yang dibuat tanpa kebutuhan akan kondisi khusus berarti ia memiliki potensi untuk aplikasi komersial berbiaya rendah dalam produksi obat-obatan baru. Kami yakin kami telah membuka kombinasi baru dalam triad katalitik yang tampaknya tidak disukai oleh alam, mungkin untuk memperketat kontrol terhadap reaktivitas, tapi bagi seorang ahli kimia bisa menjadi tambang emas yang nyata. “

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Nottingham. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney