Kanser mutasyonlarından ilham alınarak yeniden tasarlanan enzimlerin, biyo-tabanlı adipik asit üretmesi sağlanarak,naylon üretiminde öncü(precursor) olarak kullanılabilecek. Dünyada her yıl 5,5 milyon ton naylon üretilerek, bu naylonlardan elbise, halı ve diş fırçası kılları üretiliyor.
Tümüyle biyolojik ve temiz adipik asit sentezinin geliştirilmesiyle maliyetler çarpıcı biçimde düşerek, fosil yakıtlara veya güçlü solventlere olan ihtiyaç azalacaktır. Zaten endüstri cephesi enzim kullanarak kimyasal reaksiyonları katalizleyerek hedeflenen molekülleri sentezlemede oldukça istekli.
Kanserlerin ise kötü enzimler kullanmaktan zaten adı çıkmış, böylece mutasyonlara uğrayarak daha saldırgan tiplere dönüşebiliyorlar. Duke Üniversitesi’ nden kanser araştırması yapan Hai Yan ve ekibi mutant enzimleri araştırırken yeni ve endüstriyel açıdan biyosentetik yollar buldu. İzositrat dehidrojenaz (IDH) enziminin 2 oksogluterat reaksiyonunu katalizleyerek (R)-2-hidroksigluterat ürününe çevirirerek, adipik asit öncülü olan (R)‑2‑hidroksiadipattan bir karbon daha kısa olan 5 karbonlu yapıyı sentezledi.
Ekip benzer mutasyonların bulunduğu mutant IDH tohomoizositrat dehidrojenaz (HIDH) kullanarak, altı karbonlu iskelet yapılar için reaksiyonları katalizledi. Tasarlanan HIDH enzimiyle 2 oksoadipat ‘ ı endüstriyel açıdan yaralı olan (R)‑2‑hidroksiadipata çevirdi. HIDH mutantı iste yüksek substrat spesifikliği ve mükemmel enantiomer seçiciliğiyle %99’ dan daha fazla eantiyometrik verim sağlıyor. “Böylece enzimi daha iyi anlamakla kalmayıp, bu enzimi şimdiye kadar üretilmemiş bir yararlı bir amaca yönlendirdik,” diyor Zach Reitman araştırmanın yazarlarından. Bu yöntemin adipik asit üremek için tümüyle biyolojik bir yol çizmesi ve bulmacanın son parçasını tamamlaması bekleniyor.
Böyle araştırmalardan değişik sonuçlar elde edilmesinin oldukça ilginç buluşlara neden olması, geçenlerde aids virüsüyle kanser tedavi yöntemi geliştirilmesini akıllara getiriyor.
Kaynak: http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/09/cancer-enzyme-redesign-adipic-acid-nylon
