Enzymer växlar mellan jobb

| Av Redaktionen Kemivärlden Biotech med Kemisk Tidskrift | Tipsa redaktionen

Det krävs bara ett fåtal mutationer i en enzymgen, för att enzymet ska få en helt ny funktion. Det visar en ny studie som letts av forskare vid Uppsala Universitet.

Även forskare vid Linköpings Universitet och Otago University i Nya Zeeland har deltagit i studien som publiceras i den vetenskapliga tidskriften PNAS.

Forskarna har studerat de specifika förändringar som sker i ett protein när det utvecklas från sin ursprungliga funktion till att utföra en ny enzymatisk funktion, eller till att kunna kombinera de båda.

De nya proteiner som studerats i det aktuella arbetet har utvecklats i tidigare studier (PNAS 2007, Science 2012) där bakterier var beroende av den nya funktionen för att kunna växa.

Proteiner delades i tre grupper efter de olika funktionerna. Samtliga renades från bakterier och studerades med avseende på sin struktur på atomnivå (röntgenkristallografi), sin dynamik (NMR), sin prestanda (kinetikmätningar) och sin koncentration i cellen (masspektrometri).

"Studien visar att den nya funktionen hos enzymet HisA utvecklades genom att de rörliga delar av enzymet som måste öppnas och stängas på ett specifikt sätt kring substratet, nu istället stängdes på ett annat sätt kring ett annat substrat", säger Maria Selmer, professor vid Uppsala universitet och en av studiens huvudansvariga i ett pressmeddelande.

"Våra resultat ger exempel på hur nya funktioner kan utvecklas med relativt små förändringar", kommenterar Annika Söderholm, doktorand vid Uppsala universitet och medförfattare till studien.

Studien från atom- till cellnivå är en av de mest detaljerade analyser som gjorts av ett enzym som utvecklats till att ha en ny funktion och den har gett många nya och oväntade insikter. Till exempel verkar de studerade enzymerna ha en ”överkapacitet” så att enzymets aktivitet är högre än det behöver vara för att bakteriecellerna ska kunna växa med normal hastighet.

"Det är anmärkningsvärt att så många olika typer av mutationer kan leda till en ny effektiv funktion. Det betyder också att vi just nu har mycket svårt att förutsäga vilken potential ett existerande enzym med en viss funktion har att utveckla en ny aktivitet", kommenterar Dan I. Andersson, professor vid Uppsala universitet som också arbetat med studien.

Forskningen har finansierats av Vetenskapsrådet.

Structural and functional innovations in the real-time evolution of new (βα)8 barrel enzymes , PNAS, 17 april 2017, DOI10.1073/pnas.1618552114


Håll dig uppdaterad med Kemivärlden Biotech
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.


Skriv din kommentar
Inläggen nedan modereras inte i förväg och omfattas därmed inte av webbplatsens utgivningsbevis.
Startsidan just nu

Kan bli läkemedelsbrist

Får stora Fernströmpriset för upptäckt om hjärnan

Årets stora nordiska Fernströmpris går till Maiken Nedergaard.

Lund bland toppuniversitet

Good Food Institute startar ett nytt forskningsprogram, totalt 3 miljoner dollar, om växtbaserade livsmedel och s k Clean Meat (CM).

De tippas få Nobelpris

Mer läkemedelsexport till Kina

Kemiföretagen förutspår en fortsatt god försäljningstillväxt under andra halvan av 2018 visar en färsk konjunkturenkät från IKEM – innovations- och kemiindustrierna.

Äter mikroplastpartiklar

Mygglarver kan äta mikroplastpartiklar som sedan förs över till den vuxna myggan visar en ny studie.

Nyhetsbrev

Designar alternativ till antibiotika

Martina Kulén, Kemiska institutionen, Umeå universitet, har i sitt avhandlingsarbete arbetat med utveckling av antivirulens-molekyler mot två olika bakterier.

Arkiv

EU satsar på crowdfunding för startup-bolag

EIT Health lanserar en paneuropeisk plattform för finansiering av små bolag inom life science och hälsa.

Ny diagnostik för sen Alzheimers

Forskare vid bl a Lunds universitet har utvärderat en ny PET-metod för att hitta proteinet tau i hjärnan på patienter med misstänkt alzheimers.

Studerar signalvägar i realtid

Forskare vid Umeå universitet och Max Planck-institutet för molekylär fysiologi i Dortmund, presenterar en ny kemo-optogenetisk metod för att studera proteinrörelser på cellnivå.

Mer till aktieutdelning än till FoU

Fyra stora läkemedelsbolag lägger systematiskt sina vinster i skatteparadis visar en ny rapport från hjälporganisationen Oxfam.

Låga halter påverkar hormonnivåer

I en ny studie i Environment International rapporterar forskare att de har hittat kopplingar mellan kemikalieblandningar från kosmetika och förändringar i kvinnors fertilitetshormoner.

Hon tar över ansvaret i Mercodia

Fernströmpris till Huntington-forskare

SLU-forskare får Ig Nobelpris

Vid en ceremoni på Harvard University igår fick forskare från bland annat SLU ta emot 2018 års Ig Nobelpris i biologi.

Satsar på etanolproduktion i Rumänien

Clariant investerar 100 miljoner euro i en fabrik för produktion av cellulosaetanol från jordbruksrester i Craiova-regionen i Rumänien.

"Kemikalieskatten driver kunder utomlands"

Plus

Stora förhoppningar på Testa Center

I en ny byggnad på GE Healthcares sajt i Uppsala har nu testbädden för produktion av framtidens biologiska läkemedel officiellt invigts.

Plus

Bra tid för analytiska kemister

Jonathan Sweedler är analytisk kemist som specialiserat sig inom neurokemi, analyser i enstaka neuroner/hjärnceller.

3000 möten på Nordic Life Science Days

I år hölls sjätte omgången av Nordic Life Science Days, SwedenBios årliga event för branschen, med ännu större fokus på partneringmöten.

Nya hörselceller upptäckta

Upptäckten av nya typer av nervceller i innerörat kan leda till nya behandlingar av hörselskador.

Dom i patentstriden om CRISPR-Cas9

Den 10 september beslutade en amerikansk appelationsdomstol att döma till fördel för Broad Institute, MIT, i patentstriden om rättigheterna till CRISPR-Cas9.

De tog hem Startup Challenge

12 startup-bolag tävlade på första kvällen av Nordic Life Science Days 2018. Tre vinnare röstades fram av publiken.

Avfall + avfall = rent

Örebroforskare har tagit fram en metod för att rena lakvatten från gruvavfall och demonstrerat den i en nedlagd gruva.

Zealand Pharma säljer för 1,8 miljarder

Supersnabb cyaniddetektor

Årets bioteknikbyggare

Patent godkänt i Japan

Ny topp till Sobi

Vaccinbolag anställer

Ny nod för life science och livsmedel

Antikropp mot Parkinsons

Pajalagruvan igång igen

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.222