Новый фермент поможет создавать химические соединения из растений

20 июля 2016 в 12:20

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 с фармацевтической, сельскохозяйственной и биотехнологической промышленности, ученые под руководством Энн Осборн  надеются улучшить существующие тритерпены и делать лучшие лекарства с меньшим количеством побочных эффектов или улучшить специфичность 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.
Осборн 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.
Осборн 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.

http://nauka24news.ru/

 
Опубликовано: Теги: ферменты, тритерпены, пестициды, агрохимикаты, sad1

В ленту раздела Новости науки | 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

Уникальные акульи зубы с 20-ю элементами исследовали 40 лет

Уникальные акульи зубы с 20-ю элементами исследовали 40 лет

21.02.2018 | 06:15

Ученые России и Белоруссии описали ранее неизвестный вид древних акул с зубами, состоящими из более двадцати вершин и разветвленной системой внутризубных каналов

Муравьи умеют лечить раненых собратьев

Муравьи умеют лечить раненых собратьев

17.02.2018 | 07:00

Ученые сняли на видео работу муравьиных «санитаров»



Комментарии (0)