סיקור מקיף

שיטה חדישה לשיפור המאפיינים של אנזימים

צוות מדענים בינלאומי מצ'כיה, גרמניה ויפן הצליח לפתח שיטה חדישה לשיפור המאפיינים של אנזימים. לשיטה יש פוטנציאל לשמש במגוון יישומים בתעשיות הכימיות, הרפואיות והמזון.

מסלול שחרור תוצרי הפירוק בסימולציה ממוחשבת של מין הבר של אנזים DhaA אותו שפרו המדענים. תמונה של אוניברסיטת מסריק
מסלול שחרור תוצרי הפירוק בסימולציה ממוחשבת של מין הבר של אנזים DhaA אותו שפרו המדענים. תמונה של אוניברסיטת מסריק

צוות מדענים בינלאומי מצ'כיה, גרמניה ויפן הצליח לפתח שיטה חדישה לשיפור המאפיינים של אנזימים. לשיטה יש פוטנציאל לשמש במגוון יישומים בתעשיות הכימיות, הרפואיות והמזון. המחקר פורסם בכתב-העת המדעי Nature Chemical Biology.

האנזימים שעברו שינוי יוכלו לשמש, כדוגמא, בסילוק של חומרים כימיים מסוכנים מאוד החודרים לסביבה כתוצאה מפעילות אנושית ואשר עלולים להיות מזיקים ביותר לבריאות האדם ובע”ח. הטבע אינו מסוגל לפרק רבים מחומרים אלו, אולם, במחקר זה, המדענים פיתחו גישה שיכולה להיות מיושמת לשם הרחקתם ביעילות מהסביבה.

לב התגלית מבוסס על שינוי גנטי של האנזים המחולל ומאיץ את התגובה הכימית. “כעת אנו מסוגלים להשתמש בשינויים גנטיים לטובת שיפור התכונות של האנזימים כך שיוכלו להרחיק חומרים מסוכנים מהסביבה במהירות ובפשטות מרובות יותר,” אומר המדען Jiri Damborsky, אחד מהחוקרים הראשיים.

עד היום, המדענים התמקדו במהלך שינויי המאפיינים של האנזים באתר המבני שבו מתרחשת התגובה הכימית – האתר הפעיל. השיטה החדישה מבוססת על שינויו המבני של מתחם אחר באנזים – תעלות הגישה המקשרות בין האתר הפעיל לבין שטחו החיצוני של האנזים. “שיטות ממוחשבות ייחודיות סייעו להכווין את המחקר המעשי לשם הכנת תעלות אלו שזמינותן לחומרים המפורקים הוגברה,” אומרת אחת מהחוקרות.

המדענים יישמו את השיטה שלהם באמצעות שינוי אנזים שהצליח לפרק את החומר הרעיל מאוד טריכלורופרופאן (TCP). החומר הרעיל, נוזל חסר-צבע, הינו תוצר משני של ייצור כימיקלים. הוא עלול להישאר בקרקע ובמי-תהום למעלה ממאה שנים, מסוגל לזהם מי-שתייה ועשוי לסרטן. באמצעות השיטה החדישה מהנדסי החלבונים פיתחו אנזים מותאם שהצליח לפרק את החומר הרעיל הזה פי שלושים ושניים מהר יותר מהאנזים המקורי.

אולם, השיטה הינה בעלת היקף יישומי רחב יותר מאשר רק במאבק כנגד חומרים מסוכנים ובשימור הסביבה. השינויים המוכוונים של תעלות האנזימים יכולים לשמש במגוון תחומים יישומיים, בכללם ביו-רפואה ותעשיית המזון.

הידיעה על המחקר

2 תגובות

  1. מעל למאה שנה האדם ממציא ומפזר באופנים שונים כימיכלים שונים לטבע, כיום רק מתחילים להבין את גודל האסון. הכימכלים יוצרים ראקציות בטבע, חומרים חדשים מריעילים את כדור הארץ ומחסלים לאט לאט את מגוון החיים עליו.

    האם אף אחד מהמדענים החכמים, לא הגיע עדיין למסקנה שלפני שמשחקים עם הטבע צריך לבדוק בשבע עיניים את התוצאות שעלולות להיגרם כתוצאה מכך?

    מישהו מהמדענים יכול לתת בודאות הוכחות חד משמעיות שלכל המשחקים בגנטיקה לא תהיה תוצאה הרסנית על החיים בכדור הארץ, בלי שיעמוד מאחוריו אינטרס כלכלי של תאגיד רודף בצע וחסר מוסר.

    דוגמה שולית לחוסר היכולת שלנו,, בני האדם לראות קדימה:
    סיגריות, פעם היה מותר לעשן בכל מקום, היום ברור שהעישון מסוכן ולא רק פוגע בבריאותו של המעשן, אלא גם באנשים סביבו אך הנזק רחב עוד יותר כאשר מילארדי בדלים ספוגים בחומרים רעילים ומסרטנים מזהמים את האדמה, מקורות המים המתוקים והאוקינוסים ופוגעים בבני האדם ובעלי החיים.

    למרות זאת תאגידי הטבק חוגגים, והממשלות גורפות מיסים.

    מי מבטיח לנו שכאשר כל הגנים המהונדסים יפגשו במקרה בטבע הם לא יתפרקו ויצרו מוטציות גנטיות שישנו את פני החיים על כדור הארץ או במקרה הרע ישמידו אותם?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.