Os cientistas desenvolveram a coenzima sintase não natural

Recentemente, Equipe de Zhao Zongbao, um pesquisador do Instituto de Física Química de Dalian, Academia Chinesa de Ciências, fez novos progressos no campo da pesquisa de coenzimas não naturais. Eles desenvolveram nicotinamida citosina dinucleotídeo (NCD) sintetase e células microbianas autossuficientes de NCD, que foram usados ​​com sucesso para construir uma via de metabolismo de material seletivo de alta. Resultados de pesquisas relevantes foram publicados em “Natureza-Comunicação”.

Nicotinamida adenina dinucleótido (SOBRE) é uma coenzima indispensável nas células e está amplamente envolvida em processos como o metabolismo. Portanto, os efeitos biológicos da mudança dos níveis de NAD são difíceis de prever. A fim de romper as limitações da regulação das coenzimas naturais, A equipe de Zhao Zongbao está comprometida com a pesquisa em biologia sintética baseada em coenzimas não naturais.

Neste estudo, O mononucleotídeo adenililtransferase de ácido nicotínico foi usado como um modelo para projetar e modificar de forma semi-racional os bolsões de ligação de seus substratos mononucleotídeo de ácido nicotínico e trifosfato de adenosina para obter preferência para mononucleotídeo de nicotinamida (NMN ) E trifosfato de citidina (CTP) mutantes, a saber NCD sintase (NcdS). A equipe expressou NcdS em Escherichia coli e percebeu o uso de CTP e NMN endógenos para sintetizar NCD; fortalecendo a etapa de síntese do precursor, o conteúdo de NCD intracelular pode exceder a coenzima natural, chegando 5.0 milimoles / litro, obter a cepa de plataforma autossuficiente NCD. Além disso, a equipe também expressou a enzima málica preferida por NCD e D-lactato desidrogenase para alcançar a conversão mediada por NCD de ácido L-málico em ácido D-láctico com alta seletividade.

Este trabalho estabelece a base para a síntese de coenzimas não naturais em células e fornece uma referência para pesquisas subsequentes em biologia sintética e biologia química..

Informações relacionadas ao papel: https://doi.org/10.1038/s41467-021-22357-z