Brněnští vědci odhalili nové možnosti, jak zlepšit účinnost enzymů

Čeští vědci odhalili mechanismy, které mohou zlepšit účinnost enzymů. Jejich poznatky by se daly využít v biotechnologickém nebo farmaceutickém průmyslu při přípravě léčiv. Oznámil to brněnský Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského a Masarykova univerzita, jejichž týmy se na objevu podílely. Studii otiskl časopis Journal of the American Chemical Society.

Vědci zjistili, že je možné ovlivnit cestu, kterou vstupují molekuly do takzvaných aktivních míst enzymů, kde jsou přeměňovány na jiné látky. „Doposud se tomuto systému nepřikládala důležitost. My jsem se ale zaměřili na tyto transportní cesty, jejichž tvar a dynamika ovlivňují, které molekuly mohou proniknout dovnitř nebo ven, a tím se mění i účinnost enzymů,“ uvedla autorka studie Piia Kokkonenová z Masarykovy univerzity.

Podle Kokkonenové mohou výsledky výzkumu posloužit v biomedicíně při přípravě léčiv. Další uplatnění může objev najít v environmentální vědě díky enzymu, který dokáže přeměňovat toxické molekuly na látky méně škodlivé vůči životnímu prostředí.

Jako otevření dveří

„Enzym je bílkovina složená z aminokyselin. Proteinoví inženýři zjišťují, co se stane, když některou aminokyselinu změní. Mění tak tvar vstupní brány do aktivního místa a stavební kameny enzymů,“ doplnila Ema Wiesnerová z Masarykovy univerzity.

Enzym může existovat v otevřené formě, kdy se molekuly dostávají k aktivnímu místu, a v zavřené, kdy se látky přeměňují. Vědci odhalili rychlé přepínání mezi těmito dvěma stavy způsobené dynamikou proteinu, která je zodpovědná za vysokou aktivitu enzymu. „Podobá se to zavíracímu noži s více nástroji, které se dají rychle vyměňovat,“ uvedl jeden z vedoucích projektu Jan Sýkora.

Vědecká pracoviště tvořila studii více než šest let a podílelo se na ní zhruba 15 vědců. Spolupráce mezi Heyrovského ústavem a Masarykovou univerzitou bude pokračovat a měla by se zaměřit také na další enzymy.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Země je křehká planeta, z těch pohledů běhal mráz po zádech, říkají astronauti

Křehkost planety Země v nezměrném vesmíru či krása úplného zatmění Slunce za odvrácenou stranou Měsíce patří k nejsilnějším dojmům, které popsali astronauti mise Artemis II novinářům dva dny před návratem na Zemi. Šéf mise Reid Wiseman za nejsilnější okamžik označil pojmenování měsíčního kráteru po své zesnulé ženě Carroll. Loď Orion se po obletu Měsíce vrací se spoustou zajímavých fotografií a příběhů, o něž se astronauti chtějí podělit s ostatními, řekl pilot Victor Glover.
před 10 hhodinami

Vědci začali na poli u Olomouce testovat geneticky upravený ječmen

Dvě nové, geneticky upravené linie ječmene ve středu vědci vyseli na pokusném poli v okrajové části Olomouce, aby ověřili, jak se modifikace vlastností této obilniny projeví v běžných podmínkách mimo laboratoř. Výsledky pomohou při šlechtění plodin odolnějších vůči měnícímu se klimatu.
před 10 hhodinami

Němečtí vědci objevili u Antarktidy zatím nepopsaný ostrov

Mezinárodní expedice ve Weddellově moři v antarktické oblasti objevila ostrov, který dosud nebyl uveden na žádných mapách. Oznámil to bremerhavenský Institut Alfreda Wegenera (AWI), na jehož ledoborci Polarstern se vědci plaví.
před 12 hhodinami

Komáři v Jižní Americe se geneticky adaptují na insekticidy

Komáři v Jižní Americe se vyvíjejí tak, aby se vyhnuli účinkům insekticidů, varují vědci v nové studii, která vyšla v odborném žurnálu Science. Mohlo by to podle nich mít znepokojivé důsledky pro šíření malárie nejen v této části světa.
včera v 12:23
Načítání...