Syntetyzowanie nowych związków z użyciem zmutowanych enzymów
Terpeny to obszerna klasa związków chemicznych pochodzenia roślinnego, dostępnych w sprzedaży jako substancje prozdrowotne, składniki do uzyskiwania bardziej złożonych związków i olejki eteryczne. Można je syntetyzować z użyciem enzymów z rodziny cyklaz oksydoskwalenowych (OSC). Finansowany przez UE projekt TRICYCLE miał na celu opisanie wpływu zmian struktury enzymów OSC na strukturę wytwarzanych z ich użyciem terpenów. Naukowcy badali w tym celu mechanizmy aktywności katalitycznej tych enzymów. Przeanalizowali wiele enzymów OSC, aby zidentyfikować reszty aminokwasowe (elementy struktury wszystkich białek, w tym enzymów) uczestniczące w katalizie reakcji syntezy terpenów. Ta analiza pozwoliła zidentyfikować osiem aminokwasów, od których zależy, jakie terpeny zostaną wytworzone w reakcji katalizowanej przez enzym OSC. Korzystając z tych danych stworzono w projekcie TRICYCLE szereg zmutowanych enzymów, wprowadzając zmiany w tych resztach aminokwasowych. Uzyskano ekspresję zmutowanych enzymów w drożdżach i zbadano powstające z ich udziałem terpeny. Stwierdzono, że tylko niektóre mutacje w enzymach OSC prowadziły do istotnych zmian w typie wytwarzanych terpenów. Ponadto wiele spośród zmienionych enzymów katalizowało reakcje syntezy nieznanych dotąd terpenów. Wyniki mogą okazać się cenne przy poszukiwaniu nowych leków. Ponadto pozwoliły poszerzyć wiedzę na temat terpenów, które są istotną grupą związków pochodzenia roślinnego.
