Neural network abstract 3d rendering

Yapay Enzimler

Doğa, yaşamı sürdürmek için organizmaların içinde yer alan birçok kimyasal reaksiyonu kolaylaştırmak için binlerce enzim geliştiriyor. Şimdi, araştırmacılar, canlı hücrelerin yüzeylerine oturmuş yapay enzimler tasarladılar ve bir gün belirli ilaç terapilerini hedef alan reaksiyonları sürdürebilecekler. Sonuçlar Amerikan Kimya Derneği Dergisi’nde rapor edildi.

Metalloenzimler ; çinko, demir veya bakır gibi bir metal iyonu içeren bir enzim sınıfıdır. Metal iyonu, enzimin, aksi halde çok yavaş gerçekleşecek veya hiç oluşmayacak kimyasal reaksiyonları hızlandırmasına veya “katalize etmesine” yardımcı olur.

Bilim adamları, insan vücudunun belirli hücrelerinin veya organlarının yan etkilerini azaltabilecek terapötik ilaçlar üretmek için, bir yöntem geliştirilmesi ve enzimlerin bu hedefe ulaşmaları için çalışmalarına devam ediyorlar. Wadih Ghattas, Jean-Pierre Mahy ve meslektaşları, Diels-Alder reaksiyonu olarak adlandırılan ve yaşayan hücrelerin yüzeylerinde yararlı bir reaksiyonu katalize edebilecek yapay bir enzim oluşturmaya yöneldiler. Kimyacılar bu reaksiyonu ilaçları ve birçok molekülü sentezlemek için kullanıyorlar.

Araştırmacılar yapay enzimlerini yapmak için, vücutta bazı hücrelerin yüzeylerinde doğal olarak bulunan A 2A adenosin reseptörü adı verilen bir proteinle başladılar. Diels-Alder reaksiyonunu katalize eden bakır içeren bir kimyasal grup ile bu reseptöre bağlanan bir molekülü modifiye ettiler.

Araştırmacılar bileşiği, yaşayan insan hücrelerini içeren bir kültür tabağına yerleştirdiğinde, yapay bir enzim oluşturan hücrelerdeki adenosin reseptörleri A 2A’ya bağlandı. Bu enzim Diels-Alder reaksiyonunu yüzde 50’ye varan bir verimle katalize etti.

Araştırmacılar, gelecekte, sadece belirli hücre tiplerinde, örneğin kanser hücrelerinde bulunan proteinlere bağlanan yapay enzimlerin tasarlanabileceğini söylüyorlar. Daha sonra, enzim bu hücreleri seçici olarak öldürmek için inaktif bir bileşiği ilaca dönüştürebilir.

 

 

Kaynak

  1. Wadih Ghattas, Virginie Dubosclard, Arne Wick, Audrey Bendelac, Régis Guillot, Rémy Ricoux, Jean-Pierre Mahy. Canlı İnsan Hücrelerinde Reseptör Bazlı Yapay MetalloenzimlerAmerikan Kimya Derneği Dergisi , 2018; 140 (28): 8756 DOI: 1021 / jacs.8b04326
  2. Amerikan Kimya Derneği
  3. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180726085732.htm

 

Send this to friend