科学家们重新考虑他们如何使用化学合成的酶发挥热力学,而不是动力学控制

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来源:©苏菲Beeren /丹麦技术大学

环糊精glucanotransferase用于生成一个动态环糊精从各种葡聚糖的混合物。添加合适的模板诱导改变环糊精的分布

丹麦的研究人员已经开发出一套模板来影响enzyme-mediated系统的产品。他们用他们的过程合成环糊精与9和10个单位,通过其他方法难以访问。

继而令图书馆的方法涉及酶法合成低聚物,并使用一系列的模板来选择性地支持从系统中不同的产品,包括产品很少在自然界中发现。对我们的有趣的方法是,没有蛋白质工程和酶改性,我们有这个能力控制酶反应,”说苏菲Beeren丹麦技术大学的领导了这项研究。我们可以添加模板然后给不同的结果从相同的反应。”

Beeren结合她的酶和知识背景的动态组合化学发展的概念。动态组合化学是一个热力学过程控制简单的分子连接在一起的可逆反应形成复杂的分子库(动态组合库)。从图书馆模板稳定和支持特定的产品。通过使用酶环糊精糖基转移酶(CGTase)催化合成的环糊精α-glucan热力学控制,Beeren能够添加人工模板支持不同寻常的δ、ε大戒指环糊精。这些有9和10个葡萄糖单位每macrocycle分别和缺乏Beeren的模板是高度不稳定,转换成更小的寡糖,因此合成是非常困难的。

制造低聚糖使用传统的有机化学合成是非常具有挑战性的——许多步骤,大量的净化,“Beeren说。然而,这并不意味着没有一些挑战的新过程。为了稳定大环糊精你必须有很强的模板绑定能够与小环糊精的稳定性。同时,非常大的环糊精容易折叠的方式创建绑定的口袋,像小环糊精绑定的口袋,所以有点棘手的大环糊精可以绑定创建模板,但较小的不能。

这是一个激动人心的第一个例子的寡糖糖之间的联系呈现动态的创造性使用一种酶,”说乔纳森·尼奇克超分子化学专家从剑桥大学的英国。”这样的连接糖是有用的上下文从制药到封装(与cyclodexterins研究),所以我预计其他人迅速建立这个概念进一步通过生成新的糖结构。”的确,Beeren还计划将方法应用于合成其它糖类和优化它的推动,远离平衡系统,我们结合不同的酶。