Проектирование ферментов к спекуляции

Когда новый протеин развивается по своей природе, процесс обычно требует многих генетических мутаций, полученных по многим поколениям. Но поскольку исследователи лет попытались поместить развитие на ускоренную перемотку вперед в пробирке.

Теперь они достигли значительного этапа: Они преобразовали один фермент в другой, который катализирует абсолютно различную реакцию. Будущие дизайнерские ферменты могли удовлетворить потребности, невстреченные биологическим развитием, такие как очистка разливов нефти или производство новых наркотиков.Проектирование новых ферментов в пробирке полагалось на два метода. В одном, названном «рациональном» дизайне фермента, исследователи изменили стандартные блоки каталитического центра фермента, места, где фермент принимает химические реакции.

В другом, названном направленным развитием, ученые видоизменили фермент во многие варианты и затем выбрали тот что наилучше подобранный их потребности. Эти виды лужения могли увеличить оригинальные протеины, но придумывающий протеины, катализировавшие новые реакции, доказанные более трудный.

Для подталкивания дизайна протеина к следующему уровню химический биолог Алан Фершт из Кембриджского университета в Соединенном Королевстве и его бригады намеревался поворачивать один фермент, IGPS, в другой названный PRAI. Оба фермента катализируют шаги в биосинтезе аминокислоты.

Эти два фермента выглядят подобными, но их канатно-веревочные отходы аминокислот отличаются существенно по трем регионам. Фершт и его коллеги заменили эти протяжения в IGPS с отрывками случайных составов и переменных длин, создав библиотеку ферментов мутанта. Тогда они вставили варианты IGPS в бактерии, чьи гены PRAI были выбиты.

Приблизительно 360 из мутантов IGPS сделали работу по PRAI, и по 30, что исследователи проанализировали более близко, каждый был еще более эффективным, чем естественный PRAI, сообщают исследователи в сегодняшней Природе.Эта стратегия, говорит, что структурный биолог Грегори Петско из Университета Брандейса в Уолтхэме, Массачусетс, должен проложить путь к созданию ферментов с целым диапазоном полезных действий. «Я уверен, что мы можем стремиться выше, нет никакого вопроса об этом», говорит он.


Добавить комментарий