Оригами помогает химикам

18 июля 2016 в 09:46

Новый фермент позволит повысить эффективность пестицидов и лекарственных средств

 

 

 

После открытия нового и очень ценного фермента, который складывает линейные молекулы в различные формы, команда химиков из John Innes Centre создала «тритерпеновую машину», которая позволит им создавать ценные химические соединения — тритерпены и производить их недорого в больших количествах.

В сотрудничестве со специалистами фармацевтической, сельскохозяйственной и биотехнологической отраслей, ученые под руководством Anne Osbourn надеются улучшить существующие тритерпены и делать лучшие лекарства с меньшим количеством побочных эффектов или улучшить избирательность пестицидов. Они также надеются создавать совершенно новые, специально разработанные тритерпены, что может привести к разработке новых противораковых препаратов, агрохимикатов и промышленных химикатов или косметических средств.

В отличие от технологии изготовления полиуретановых элементов, Osbourn и ее коллеги решили обратиться к древнему японскому искусству оригами, когда различные способы складывания одного листа бумаги способны превратить его в самолет, цветок или птицу. Растения используют подобные методы, но не с бумагой, а с химическими соединениями, принимая отдельные молекулы предшественника и с помощью ферментов, складывают и изменяют их, чтобы создать много различных вариаций.

Osbourn говорит: «Некоторые тритерпены в настоящее время используются в напитках в качестве пенообразователей, но есть много более интересных возможностей этих соединений, например в медицине — противораковые препаратов и лекарства от диабета и антидепрессанты; противогрибковые средства для защиты растений или в косметических ингредиентах. Все тритерпены, о которых мы знаем, основаны на наборе сходных молекулярных «каркасах», и мы хотим понять, как эти каркасы сделаны, чтобы спроектировать совершенно новые тритерпены для производства новых лекарств и промышленных химикатов, или для улучшения тех, которые уже есть».

На основе анализа растений, которые подверглись воздействию химического вещества, исследователи «наткнулись» на ряд мутировавших версий фермента под названием SAD1. Этот фермент, ответствен за ключевой процесс в построении тритерпены: в процессе модификации и при взаимодействии с другими ферментами, он может произвести сотни различных тритерпеновых соединений.

Одна из видоизмененных форм фермента является основой для совершенно другого набора тритерпен. Кроме того, та же мутация в эквивалентном гене была найдена учеными в другом растении, предполагая, что этот «молекулярный переключатель» производства пентациклических в тетрациклические тритерпены сохраняется между различными видами растений.

Затем ученые пытались вставить мутантный ген SAD1 в дрожжи, быстрорастущий, одноклеточный организм, чтобы увидеть, если он может быть использован для получения большого количества тритерпены.

«Это было захватывающее открытие. Мы поняли, что можно не только модифицировать фермент для производства различных тритерпен, но и изменить строительный блок так, чтобы делать различные соединения», отметили авторы, пишет nauka24news.ru.

 
Опубликовано: Теги: ферменты, фармацевтика, тритерпены, сельское хозяйство, растения, пестициды, оригами, лекарства
Рейтинг: 0 Голосов: 0

В ленту раздела Новости газеты «Защита растений» | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

В чем секрет биостимуляторов?

В чем секрет биостимуляторов?

20.02.2018 | 18:00

 Биостимуляторы представляют собой соединения, которые не обеспечивают растения питательными веществами, но минимизируют стрессовый фактор. О преимуществах использования этой группы препаратов рассказывает доктор Дариуш Врона из Независимого отдела Помологии SGGW (Польша)

В Германии картофелеводы ожидают непростой сезон

В Германии картофелеводы ожидают непростой сезон

19.02.2018 | 10:07

Фитосанитарная ситуация по картофелю оставляет желать лучшего

Российские ученые разработали многофункциональные биопрепараты для разложения пестицидов в почве

Российские ученые разработали многофункциональные биопрепараты для разложения пестицидов в почве

20.02.2018 | 06:15

Химики из МГУ создали уникальные биопрепараты, которые могут улучшить качество сельхозпродукции

В Китае упростили правила регистрации для биопестицидов

В Китае упростили правила регистрации для биопестицидов

21.02.2018 | 11:05

Китайское правительство всячески стимулирует переход от синтетических средств защиты растений к биологическим

Япония отменяет строгий контроль фунгицида флудиоксонила в китайском свежем имбире

Япония отменяет строгий контроль фунгицида флудиоксонила в китайском свежем имбире

19.02.2018 | 11:05

Министерство здравоохранения, труда и благосостояния Японии объявило 8 февраля 2018 года, что строгие проверки и контроль флудиоксонила в китайском свежем имбире отменяются

Индийские производители пестицидов готовы потеснить китайских конкурентов

Индийские производители пестицидов готовы потеснить китайских конкурентов

21.02.2018 | 10:07

Индийский агрохимический сектор ожидает роста экспорта в следующем финансовом году



Комментарии (0)