Les scientifiques ont développé une coenzyme synthase artificielle

Récemment, Équipe de Zhao Zongbao, chercheur au Dalian Institute of Chemical Physics, Académie chinoise des sciences, a fait de nouveaux progrès dans le domaine de la recherche sur les coenzymes artificielles. Ils ont développé nicotinamide cytosine dinucléotide (NCD) synthétase et cellules microbiennes autonomes NCD, qui ont été utilisés avec succès pour construire une voie de métabolisme sélectif élevé. Les résultats de recherche pertinents ont été publiés dans “Nature-Communication”.

Nicotinamide adénine dinucléotide (PLUS DE) est une coenzyme indispensable dans les cellules et est largement impliquée dans des processus tels que le métabolisme. Par conséquent, les effets biologiques de l'évolution des niveaux de NAD sont difficiles à prévoir. Afin de briser les limites de la régulation des coenzymes naturelles, L'équipe de Zhao Zongbao est engagée dans la recherche en biologie synthétique basée sur des coenzymes artificielles.

Dans cette étude, la mononucléotide de l'acide nicotinique adénylyltransférase a été utilisée comme matrice pour concevoir et modifier de manière semi-rationnelle les poches de liaison de ses substrats mononucléotide d'acide nicotinique et adénosine triphosphate pour obtenir la préférence pour nicotinamide mononucléotide (NMN ) Et triphosphate de cytidine (CTP) mutants, à savoir NCD synthase (NcdS). L'équipe a exprimé le NcdS dans Escherichia coli et a réalisé l'utilisation de CTP et NMN endogènes pour synthétiser les MNT; en renforçant l'étape de synthèse des précurseurs, la teneur en NCD intracellulaire peut dépasser la coenzyme naturelle, atteindre 5.0 millimoles / litre, obtention de la souche de plate-forme autonome NCD. en plus, l'équipe a également exprimé l'enzyme malique et la D-lactate déshydrogénase préférées des MNT pour obtenir une conversion médiée par les MNT d'acide L-malique en acide D-lactique avec une sélectivité élevée.

Ce travail jette les bases de la synthèse de coenzymes artificielles dans les cellules et fournit une référence pour les recherches ultérieures en biologie synthétique et en biologie chimique..

Informations relatives au papier: https://doi.org/10.1038/s41467-021-22357-z