科学家们发现了延长酶寿命的新方法

这项发现今天发表在PNAS上，将来可用于对多种类型的生物系统进行基因工程改造，并具有从农业到医学的一系列应用。

与更换发动机轴承的高成本类似，在生物系统中，酶的更换应尽可能推迟。

然而，关于哪些酶部分具有最长和最短的工作寿命的信息是有限的，这使得生物工程师难以设计具有成千上万个酶部分的有效生物系统。

由西澳大学分子科学学院和ARC植物能量生物学卓越中心(PEB)组成的团队与佛罗里达大学和其他美国研究人员合作，开发了一种简单的新指标-催化循环耕作-取代-量化不同的酶在被替换之前可以重复使用多少次。

使用该度量标准，研究人员发现，在许多不同的生物体中，不同酶之间的替代价值差异很大，从一次使用到几百万种不等。

这种差异在很大程度上反映了每种酶相互作用的分子的化学性质-分子发生化学反应的程度越高，它们破坏酶的频率就越高，并且其断裂的频率就越高。

遗传差异还导致某些酶比其他酶更好地抵抗化学破坏。

西澳大学分子科学学院的作者Harvey Millar教授兼PEB主任说，了解酶灭活具有明显的好处。

我们需要将酶视为最终会磨损或破裂(因此使用寿命有限)的生物部件，就像机械工程师考虑汽车部件的方式一样。知道替代价值意味着我们现在可以针对酶的基因工程来延长其工作寿命，并利用这种力量来应对医药，制造和农业领域的关键挑战。”

哈维·米勒(Harvey Millar)，西澳大学分子科学学院教授

西澳大学分子科学学院和PEB的作者内森·蒂文代尔(Nathan Tivendale)博士说，酶的重新利用是一场更大的合成生物学革命的一部分，这场革命将工程原理和实践与生命科学相结合。

丰富，快速周转的酶的周转速度减慢，预计将大大提高许多生物的生长速率。最终，这可以显着减少我们用于建造食品，饲料，纤维和药品的生物系统中的维护能源预算。这是一个快速扩展的研究领域，现在，西澳大学在下一代课程的硕士和博士学位课程中教授合成生物学的新科学。”