Taşındım! Yeni adresim: http://nanoturkiye.net

10 Mart 2008 Pazartesi

Sıfırdan Enzim Üretme

Protein sentezine doğru giderken, bilim adamları sıfırdan, belli bir kimyasal reaksiyonda katalizörlük yapabilen enzim ürettiler. Bu reaksiyonların (insan yapımı kimyasalları yıkma) doğal bir katalizörleri yok.

"Bu gelişme varolmayan enzimleri oluşturabilmemizin mümkün olduğunu ispatlıyor" diyor Caltech Üniversitesi kimyasal mühendislik ve biyokimya profesörü Frances Arnold. Arnold araştırmayı yapan grubun içinde değil. Arnold yeni enzimleri protein tasarımının "kutsal kasesi" olarak adlandırıyor. Protein tasarımı zor bir iş, hele istediğiniz fonksiyonda protein tasarımı çok daha zor bir iş.

David Baker ve çalışma arkadaşları (Washington Üniversitesi) karbon atomları arasındaki bağları bozan bir reaksiyon üzerine yoğunlaştılar. Eğer karbon bağlarını koparan ve birleştiren enzim yapılabilirse, zararlı maddeler, ilaçlar rahatlıkla parçalanabilir, yeni tip yakıtlar geliştirilebilir.

Grup öncelikle aktif cebi tasarladı. Aktif cep denen bölge reaksiyonun gerçekleştiği yer. Aktif cebin geometrisi ve kimyasal özellikleri o yüzden çok önemli.

Aktif cep tasarımından sonra, bu cep yapısına sahip protein üreten algoritmalar geliştirildi. Geliştirilen her protein kimyasal reaksiyona etkisi ve maddelerle ilişkisine göre sıralandı.

Bir sonraki adım seçilen proteinleri sentezlemekti. 72 tane seçilen protein için gen dizilimi oluşturuldu, daha sonra bakteriler kullanılarak proteinler üretildi. Her proteinin daha sonra karbon-karbon bağını yıkma reaksiyonundaki performansı gözlemlendi.

72 proteinden 32'si reaksiyonu hızlandırabildi. En verimlileri ise reaksiyonu 10.000 kat hızlandırdı. Grubun bir sonraki amacı kullandıkları algoritmayı iyileştirerek, varolan enzim seviyesinde üretim yapabilmek.

Araştırma Science dergisinde yayınlandı. Buradan ulaşabilirsiniz.

Bu araştırma protein tasarımında aslında bir ilk değil. İlk defa Steve Mayo, 2001'de enzim olmayan proteinleri enzime çevirdi. Şimdiki yöntemden fark, Mayo'nun varolan proteinleri başlangıç noktası olarak kullanmaması.

Kaynak: 1

 

Yukarı