Новости химической науки > Как увеличить производительность ферментов

Международная группа исследователей предлагает способ увеличения производительности ферментов. Метод может найти применение в химической, медицинской и пищевой промышленности.

Слева: Модель природного DhaA. Справа: шаростержневая модель фрагментов фермента, выбранных для мутагенеза. (Рисунок из Nature Chemical Biology, 2009, 5, 727)

Модифицированные ферменты могут, например, применяться для переработки токсичных веществ, способных попасть в окружающую среду в результате деятельности человека. В природе отсутствуют естественные пути уничтожения таких соединений, однако результаты работы исследователей позволяют надеяться на то, что человек окажет квалифицированную помощь природе в ликвидации собственного негативного влияния.

Метод основывается на манипуляции с участком генома, отвечающего за экспрессию соответствующего фермента. Руководитель проекта Джири Дамбровский (Jiri Damborsky) отмечает, такой подход позволяет получать ферменты, которые в отличие от своих природных аналогов могут способствовать разложению опасных для окружающей среды соединений.

Исследователи проверили жизнеспособность своего подхода, придав ферменту возможность перерабатывать токсичный трихлорпропан, проявляющий канцерогенные свойства. Это соединение может накапливаться в почве и воде, в естественных природных условиях оно разлагается около 100 лет. Модификация природной дегалогеназы (dehalogenase) позволила исследователям получить искусственный биологический катализатор, который разрушает трихлорпропан в 32 раза быстрее, чем его природный предшественник.

Исследователи отмечают, что предложенная ими система может применяться не только для борьбы с антропогенными загрязнениями, ферменты, подвергнутые направленной модификации, могут использоваться и в биомедицине и в пищевой промышленности.

Источник: Nature Chemical Biology, 2009, 5, 727; doi:10.1038/nchembio.205

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #молекулярная биология, #новые материалы, #органическая химия