Los científicos han desarrollado coenzima sintasa antinatural

Recientemente, El equipo de Zhao Zongbao, investigador del Instituto de Física Química de Dalian, Academia china de ciencias, ha hecho nuevos avances en el campo de la investigación de coenzimas no naturales. Han desarrollado dinucleótido de nicotinamida citosina (ENT) sintetasa y células microbianas autosuficientes de ENT, que se han utilizado con éxito para construir una vía de metabolismo de material selectivo alto. Los resultados de investigación relevantes se publicaron en “Naturaleza-Comunicación”.

Nicotinamida adenina dinucleótida (ENCIMA) es una coenzima indispensable en las células y está ampliamente involucrada en procesos como el metabolismo. Por lo tanto, Los efectos biológicos de los cambios en los niveles de NAD son difíciles de predecir.. Para superar las limitaciones de la regulación de las coenzimas naturales., El equipo de Zhao Zongbao está comprometido con la investigación en biología sintética basada en coenzimas no naturales..

en este estudio, El mononucleótido de ácido nicotínico adenililtransferasa se usó como plantilla para diseñar y modificar semirracionalmente las bolsas de unión de sus sustratos mononucleótido de ácido nicotínico y trifosfato de adenosina para obtener preferencia por mononucleótido de nicotinamida (NMN ) Y trifosfato de citidina (CTP) mutantes, a saber, NCD sintasa (NcdS). El equipo expresó NcdS en Escherichia coli y se dio cuenta del uso de CTP y NMN endógenos para sintetizar NCD; fortaleciendo el paso de síntesis de precursores, el contenido de ENT intracelular puede exceder la coenzima natural, alcanzando 5.0 milimoles / litro, obtener la cepa de plataforma autosuficiente de NCD. Además, El equipo también expresó la enzima málica preferida por NCD y la D-lactato deshidrogenasa para lograr la conversión mediada por NCD del ácido L-málico en ácido D-láctico con alta selectividad..

Este trabajo sienta las bases para la síntesis de coenzimas no naturales en las células y proporciona una referencia para la investigación posterior en biología sintética y biología química..

Información relacionada con el papel: https://doi.org/10.1038/s41467-021-22357-z