Recentemente, La squadra di Zhao Zongbao, un ricercatore presso l'Istituto di fisica chimica di Dalian, Accademia cinese delle scienze, ha compiuto nuovi progressi nel campo della ricerca sui coenzimi innaturali. Si sono sviluppati nicotinammide citosina dinucleotide (NCD) sintetasi e cellule microbiche autosufficienti di NCD, che sono stati utilizzati con successo per costruire un percorso di metabolismo materiale selettivo elevato. I risultati della ricerca pertinente sono stati pubblicati in “Natura-comunicazione”.
Nicotinamide adenina dinucleotide (AL DI SOPRA DI) è un coenzima indispensabile nelle cellule ed è ampiamente coinvolto in processi come il metabolismo. Perciò, gli effetti biologici del cambiamento dei livelli di NAD sono difficili da prevedere. Per superare i limiti della regolazione dei coenzimi naturali, Il team di Zhao Zongbao è impegnato nella ricerca di biologia sintetica basata su coenzimi innaturali.
in questo studio, L'adeniltransferasi mononucleotide dell'acido nicotinico è stato utilizzato come modello per progettare e modificare in modo semi-razionale le tasche di legame dei suoi substrati, il mononucleotide dell'acido nicotinico e l'adenosina trifosfato per ottenere la preferenza per nicotinamide mononucleotide (NMN ) E citidina trifosfato (CTP) mutanti, vale a dire NCD sintasi (NcdS). Il team ha espresso NcdS in Escherichia coli e ha realizzato l'uso di CTP e NMN endogeni per sintetizzare NCD; rafforzando la fase di sintesi del precursore, il contenuto di NCD intracellulare può superare il coenzima naturale, raggiungendo 5.0 millimoli / litro, ottenere il ceppo piattaforma autosufficiente NCD. Inoltre, il team ha anche espresso l'enzima malico preferito da NCD e la D-lattato deidrogenasi per ottenere la conversione mediata da NCD dell'acido L-malico in acido D-lattico con elevata selettività.
Questo lavoro pone le basi per la sintesi di coenzimi innaturali nelle cellule e fornisce un riferimento per le successive ricerche in biologia sintetica e biologia chimica.
Informazioni sulla carta correlata: https://doi.org/10.1038/s41467-021-22357-z
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