Creato in laboratorio il primo enzima artificiale a partire da due elementi non biologici

Scienze

Il risultato si deve a un team di ricercatori dell’Università olandese di Groninga coordinato dal biochimico Gerard Roelfes e rappresenta un importante traguardo della biologia sintetica 

È stato sviluppato in laboratorio il primo enzima artificiale creato partendo da due componenti non biologici: un amminoacido innaturale e un complesso catalitico di rame.
Il risultato si deve a un team di ricercatori dell’Università olandese di Groninga coordinato dal biochimico Gerard Roelfes e rappresenta un importante traguardo della biologia sintetica: aprirà sicuramente la strada a diverse nuove applicazioni verso una chimica più efficiente e rispettosa dell'ambiente.

Lo studio nel dettaglio

Per realizzare il cuore dell’enzima, come descritto sulle pagine della rivista specializzata Nature Catalysis, gli esperti hanno combinato il fattore di trascrizione batterica LmrR con due elementi non biologici: un amminoacido non presente in natura p aminofenilalanina e un complesso contenente rame. “Entrambi devono essere nella posizione giusta per catalizzare in modo efficiente e selettivo questa reazione", ha spiegato Roelfes.
Sistemando armoniosamente questi elementi sono così riusciti a ricreare il cosiddetto sito attivo dell’enzima, fondamentale per velocizzare le reazioni all’interno delle cellule e in grado di operare in condizioni ambientali di temperatura e pressione non estreme e quindi compatibili con la vita.
"Queste caratteristiche rendono gli enzimi artificiali ottimi candidati per l'impiego in chimica industriale, dove in genere si devono adoperare temperature elevate e solventi tossici”, ha spiegato Gerard Roelfes, coordinatore dello studio. “Al momento l'enzima non è ancora abbastanza veloce per impieghi pratici". In futuro, grazie i progressi della biologia sintetica, "sarà possibile migliorarne l'attività e disegnare molti altri nuovi enzimi”.

Scoperto nei topi l’interruttore della fertilità

Tra le ultime e più importanti scoperte realizzate in laboratorio, recentemente un team di ricercatori giapponesi dell’Università di Kumamoto ha identificato nei topi l'interruttore della fertilità.
Si tratta di un gene, chiamato meiosina e presente anche negli uomini, in grado di accendere contemporaneamente centinaia di geni determinanti nella formazione delle cellule germinali, ovvero degli ovociti e degli spermatozoi.
Il nostro lavoro mostra che il gene meiosina è l'interruttore che attiva la meiosi, il tipo speciale di divisione cellulare che crea uova e spermatozoi, e questo include l'accensione di centinaia di altri geni nel processo. Tuttavia, le funzioni di questi i geni non sono ancora state completamente chiarite", ha spiegato Kei-Ichiro Ishiguro dell'Istituto di embriologia e genetica molecolare dell'Università di Kumamoto.
“Se diventerà possibile controllare la meiosi, i benefici sarebbero di vasta portata per la medicina riproduttiva, la produzione agricola e persino per aiutare la riproduzione di specie rare”.  

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