化學(xué)家表明 酶的催化范圍可以擴(kuò)大

曼徹斯特大學(xué)的一個化學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)找到了一種方法，將異常殘留物摻入酶中，以顯示酶的催化范圍如何擴(kuò)大。在他們發(fā)表在“ 自然 ”雜志上的論文中，該小組描述了通過使用擴(kuò)展的“字母表”氨基酸擴(kuò)展催化酶的范圍，這些催化酶可用于提供更廣泛的催化側(cè)鏈。利茲大學(xué)的亞當(dāng)·尼爾森(Adam Nelson)發(fā)表了一篇新聞和觀點(diǎn)研究論文，討論了該團(tuán)隊(duì)在同一期刊上的工作。

正如尼爾森指出的那樣，沒有很多天然氨基酸殘基可被酶用于催化反應(yīng) - 他指出，只有20種可用于構(gòu)建這種酶。這種選擇的缺乏使研究人員考慮是否可以擴(kuò)大酶可用于允許更多催化反應(yīng)的氨基酸范圍- 可能是通過使用研究人員所描述的氨基酸“字母表”來提供更廣泛的各種可用于催化的側(cè)鏈。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員采用了這種擴(kuò)展的氨基酸字母來擴(kuò)大可能性范圍。他們報告說，通過這樣做，他們能夠構(gòu)建一種酶使用非自然催化組的成員，并表明這樣做可以使用一種稱為定向進(jìn)化的方法來改善。

在他們的工作中，研究人員選擇重塑酶以使其成為更有效的催化劑 - 他們首先注意到BH32酶中的組氨酸氨基酸殘基可以形成中間體?；富衔?。將該中間體水解以產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)物，但結(jié)果不如預(yù)期。該團(tuán)隊(duì)接下來使用定向進(jìn)化來優(yōu)化Nδ-甲基組氨酸的作用。這涉及許多迫使突變的方法。結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個名為OE1.3的變體，測試顯示效率更高。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了更多的定向進(jìn)化，最終得到了OE1.4-一種表現(xiàn)出提高催化活性的酶。