Gesundheit

BridgIT, ein neues tool für verwaiste und neuartige Enzym-Reaktionen

Effektive protein-engineering kann uns die Kontrolle über die erzeugten Produkte, die in eine Zelle. Jedoch, für viele der biochemischen Reaktionen verantwortlich für diese Produkte, wir nicht, wir wissen nicht, die spezifische protein – oder Enzym-produzierenden gene verantwortlich. Diese Reaktionen werden als „orphan“ – und haben sich zu einem großen problem für die protein-Ingenieure.

Darüber hinaus software, die vorhersagt, Roman, hypothetische biochemische Reaktionen – ein gemeinsames Instrument für die moderne Biochemiker und synthetischen Biologen – nicht zuordnen können potenzielle Gene, was bedeutet, dass es keine aufgenommenen DNA-Sequenzen, die Wissenschaftler können zwicken, zu ändern, protein oder Enzym-Produktion. Und um die Sache noch komplizierter, es gibt auch viele „verwaiste“ Stoffwechsel-Enzyme, deren Besondere Reaktion unbekannt ist, damit wichtige Lücken in unsere Karten von metabolischen Netzwerken und Wege.

Kurzum, die Suche nach dem gen(en) entsprechen, um die Enzym – /protein(s), ein Katalysator für ein Waisenkind oder Roman, hypothetische Reaktion hat sich zu einem kritischen Problem für Anwendungen, angefangen von der Biotechnologie bis zur Medizin.

Glücklicherweise, Chemie-Ingenieure aus dem Labor von Vassily Hatzimanikatis an der EPFL eine Lösung gefunden haben. Die Gruppe entwickelte eine neue rechnerische Methode und das online-tool, genannt „BridgIT“, zur Identifikation von Kandidaten-Gene und-Proteine katalysiert, die für verwaiste und Roman, hypothetische Reaktionen. Alle BridgIT wissen muss, ist der Anschluss von vier Anleihen um die Atome der reaktiven Websites, und es kann richtig kommentieren Proteine für 93% der analysierten enzymatischen Reaktionen. Dieser Anteil stieg auf fast 100%, wenn sieben den Anschluss Anleihen enthalten waren.

Um zu testen, BridgIT Genauigkeit, die Forscher entsteint Sie gegen Datenbanken von Reaktionen, die einst Waisenkind, aber jetzt wurden zugewiesen, um Gene und Enzyme, die im Grunde Reaktionen, die sich als „nicht-Waise“. BridgIT vorausgesagt, dass die genaue oder eine sehr Verwandte Enzym für 211 von 234 Reaktionen (>90%). Und für hypothetische Reaktionen, die einst Roman und habe seither zugewiesen Enzyme, BridgIT fand den genauen Enzyme für 334 von 379 Reaktionen (>88%).

Die Autoren schreiben: „BridgIT… können die Forscher zum füllen der Wissenslücken in metabolischen Netzwerken und fungiert als Ausgangspunkt für die Konzeption neuartiger Enzyme katalysieren nicht-Natürliche Transformationen.“