Modyfikacja enzymów może przyczynić się do ochrony ludzi oraz środowiska
Międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem czeskiego Uniwersytetu Masaryka opracował nową metodę poprawy charakterystyki funkcjonalnej enzymów. Beneficjenci tego odkrycia to podmioty branży medycznej, chemicznej oraz spożywczej. Procedura została zaprezentowana w czasopiśmie Nature Chemical Biology. Dzięki modyfikacji enzymów można skutecznie poprawić jakość życia ludzi i zwierząt oraz chronić środowisko. Rzeczniczka Uniwersytetu Masaryka w Brnie stwierdziła, że enzymy te mogą być wykorzystane do bezpiecznej utylizacji toksycznych substancji chemicznych, które mogłyby wywrzeć negatywny wpływ na środowisko. Teresa Fojtová zwróciła uwagę na to, że związki te są dużym obciążeniem dla środowiska naturalnego. Dodała, że naukowcy z laboratoriów Uniwersytetu Loschmidta odkryli skuteczny sposób usuwania tych toksyn ze środowiska. "Obecnie możliwe jest wykorzystanie modyfikacji genetycznych do zmiany właściwości enzymów, tak aby szkodliwe substancje ulegały szybszemu i łatwiejszemu rozkładowi", wyjaśnił profesor Jiri Damborsky z Instytutu Biologii Eksperymentalnej Uniwersytetu Masaryka. Celem poprzednich badań była modyfikacja właściwości enzymu w jego miejscu aktywnym, gdzie zachodzą reakcje chemiczne. Zastosowana w najnowszych badaniach nowa metoda koncentruje się na zmianach w "tunelach dostępowych". W przypadku tej metody substancja poddana procesowi rozkładu ma dostęp do miejsca aktywnego enzymu poprzez tunele dostępowe, co pozwala zrezygnować z użycia rozpuszczalnika. W wyniku tego rozkład następuje znacznie szybciej. Zespół badawczy potwierdził prawidłowość tej procedury, tworząc enzym rozkładający bardzo toksyczny trichloropropan (TCP) będący bezbarwną cieczą ciężką charakteryzującą się silną słodką wonią oraz szybkim parowaniem. TCP będący wtórnym produktem produkcji chemicznej dostaje się do powietrza, wody, gleby, ścieków oraz łańcucha pokarmowego. Czas rozkładu TCP w glebie i wodach podziemnych wynosi ponad 100 lat. Badacze twierdzą, że ten toksyczny związek odgrywa również rolę w rozwoju nowotworów. Opracowana przez naukowców zaawansowana procedura umożliwiła stworzenie enzymu rozkładającego TCP 32 razy szybciej. Należy zauważyć, że metoda ta może zostać wykorzystana także w innych dziedzinach. Na przykład może ona zostać użyta do poprawy właściwości enzymów wykorzystywanych w biomedycynie oraz przemyśle chemicznym i spożywczym. Nową procedurą wyrazili już zainteresowanie badacze z francuskiego Instytutu Pasteura, Uniwersytetu Wiedeńskiego oraz izraelskiego Instytutu Weizmanna. W trakcie swojego projektu badacze z Uniwersytetu Masaryka współpracowali z badaczami z czeskiego Uniwersytetu Palackiego w Ołomuńcu, Europejskiego Laboratorium Środków Przekazu w Niemczech oraz japońskiego Uniwersytetu Sendai. Projekt był częściowo finansowany przez czeskie Ministerstwo Edukacji, Młodzieży i Sportu, Czeską Fundację Naukową oraz niemiecką Fundację Klausa Tschiry.
Kraje
Czechy, Niemcy