化學家表明 酶的催化范圍可以擴大

曼徹斯特大學的一個化學家團隊已經(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展的“字母表”氨基酸擴展催化酶的范圍，這些催化酶可用于提供更廣泛的催化側(cè)鏈。利茲大學的亞當·尼爾森(Adam Nelson)發(fā)表了一篇新聞和觀點研究論文，討論了該團隊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。在這項新的努力中，研究人員采用了這種擴展的氨基酸字母來擴大可能性范圍。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酰基酶化合物。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。該團隊接下來使用定向進化來優(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，該團隊發(fā)現(xiàn)了一個名為OE1.3的變體，測試顯示效率更高。該團隊進行了更多的定向進化，最終得到了OE1.4-一種表現(xiàn)出提高催化活性的酶。