工程酶使超级紧张的戒指

科学家们设计的血红素蛋白质成biocatalytic机械制造一些最紧张的分子,bicyclobutanes cyclopropenes。

鉴于这些化合物有环最高的菌株在小碳环,很容易理解为什么他们很难合成。使bicyclobutanes通常涉及很难处理organolithium试剂以及严格排除任何空气和水。

但领导的研究小组蛋白质工程的先锋弗朗西斯·阿诺德来自美国加州理工学院的,设计了一种酶,这种艰难的合成。刚刚创建酶催化摘要研究者的新生物催化剂反应一个或两个燕麦灵与碳碳三键cyclopropenes或bicyclobutanes——本质上不发生反应。

血红素的biocatalytic蛋白质版本,与中心金属酶铁- - - - - -卟啉复杂。在人类和其他哺乳动物中,血红素蛋白质血红蛋白在血红细胞提供氧气从肺部组织的整个身体。

阿诺德的小组使用一种细菌血红素,改变氨基酸残基在蛋白质的活性部位定向进化直到他们找到了一个变种,擅长的反应。进化的蛋白质甚至手性的方式进行反应:cyclopropenes产生几乎完全作为一个单一的对映体,和bicyclobutane反应是第一个结果挂式- - - - - -endo配置的戒指。

自从生物催化剂可以处理不同起始原料- 25种不同化合物合成研究人员希望他们的进化酶能使环合成更容易紧张。