南极细菌和计算机计算激励新酶

第一次,研究人员已经成功地预测如何改变酶的最适温度使用大型计算机计算。从南极冷酶细菌被用作基础。这项研究发表在《科学》杂志上的进步,是乌普萨拉大学的研究人员之间的协作和Tromsø大学的。

研究人员使用的类型的低温酶的研究可以发现在细菌和鱼生活在冰冷的水,例如。进化塑造了他们能够功能甚至在非常低的温度,其他酶通常是石头死了。这些酶也总是有一个最佳温度和熔点低于酶从温血动物和生物住在更高的温度。

研究人员想知道催化化学反应的计算机模拟可以预测少量的突变在南极酶,可能导致其最适温度的增加。计算的结果表明,这将是可能的如果从相应的猪16插入突变酶细菌的变异。

The 研究 人员 然后 产生 混合 酶 , 并 测量 其 催化 活性 temperature, 的 函数 , 它 确实 是 发现 新 变种 最佳 6 C 高于 原 变种 , 速度 比 Antarctic 和 猪 在 50 C. 酶他们也解决了三维结构的混合酶x射线晶体学和显示必要的结构性变化预测的计算机计算确实发生了。

以计算机为基础的酶设计已经成为一个主要的和热烈追求近年来研究领域。我们的目标是创造具有新特性的酶和这样做在电脑的帮助下计算而不是劳动密集型实验。

“例如,这可能包括创建新的酶催化化学反应自然界中尚未发现或改变它们的属性,这样他们就可以更好地应对热,冷,压力高,盐度增加等等。这个地区因此成为生物技术的利益,”约翰Aqvist指出,乌普萨拉大学理论化学教授。

参考:Van Der Ent F, Skagseth年代,隆德英航,等。一种酶反应的最适温度的计算设计。Sci副词。2023;9 (26):eadi0963。doi:10.1126 / sciadv.adi0963

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