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新的研究重新创造了4.5亿年前的酶

昆士兰大学领导的研究重建了4.5亿年前的酶,导致生物化学工程“黑客”,可能导致新的药物,香料,香料和生物燃料。来自昆士兰大学化学与分子生物科学学院的伊丽莎白吉拉姆教授说,这项研究表明,古老的酶可以在高温下存活,这有助于廉价和大规模生产化学品。

“我们研究了如何使用生物制剂,如酶,加速化学反应,作为当前商业流程的替代品,”吉拉姆教授说。“对复杂的化学品进行精确的改变往往非常困难,但这在许多行业都是必不可少的,制药行业就是一个很好的例子。

“这些方法经常攻击化学品上的多个地点,因此最终会混合副产品,同时往往需要大量能源并产生有害废物。”该团队发现酶在更高的温度下更有效,可以更好,更快,更便宜的催化剂,使用更少的能源和避免有毒化学品。

“自然发生的酶不能存活足够长的时间以使这种替代品具有竞争力 - 所以我们想出了一个黑客,”吉拉姆教授说。“当地球温度在60摄氏度左右时,这些酵素的前寒武纪时代的祖先能够在高温下存活下来。“我们获得了一系列古老酶的所有基因序列,计算了它们的遗传进化历史,并确定了最早可能存在于最早的脊椎动物中的共同祖先序列。“然后我们重新创建了这个基因,将其放入细菌中并测试了它编码的酶的特性。”

该团队发现祖先的酶可以处理高温,并且在环境温度下持续约100倍。“这意味着在商业过程中更有利于你,但也可以改善环境的可持续性,并扩大我们对合成生物学中酶的理解和使用。“商业应用的广度仅受想象力的限制。“例如,这一发现可以推动基因治疗等领域的发展,或帮助修复受污染的环境 - 还有很多工作要做。”

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