(Phys.org) - Een team van onderzoekers van het California Institute of Technology heeft een gemodificeerd enzym gebruikt om een ​​betere anti-Markovnikov-selectiviteit in alkeenoxidaties te bieden. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft het gebruik van een iteratief proces om het enzym te modificeren en een gewenst eindresultaat te produceren.

Fabrikanten gebruiken een verscheidenheid aan chemische reacties om goederen te produceren die consumenten willen. Een dergelijke reactie wordt gebruikt om een ​​aldehyde te vormen en omvat het oxideren van het eindkoolstofatoom - het kan worden gebruikt om producten te maken op basis van een lineaire alcohol zoals smeermiddelen, cosmetica, smaakstoffen en parfum. Maar het is een moeilijk proces, en om die reden, scheikundigen hebben gezocht naar een betere aanpak. Dergelijke inspanningen richten zich op de katalysatoren die worden gebruikt, omdat de momenteel beschikbare katalysatoren niet erg productief zijn. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat ze een manier hebben gevonden om een ​​enzym te modificeren om het als katalysator te gebruiken, wat de productiviteit van de reactie sterk verbeterde.

Het enzym, een P450-cytochroom (genaamd P450 _LA1 , heel natuurlijk) werd onderworpen aan gerichte evolutie, een iteratief proces waarbij mutaties optreden en de resultaten worden gescreend op positieve eigenschappen. Het iteratieve proces werd uitgevoerd door 10 ronden (resulterend in 12 mutaties) met styreen als substraat. Het resulterende enzym werd aMOx genoemd, en het bleek behoorlijk productief te zijn, in staat om 3 te katalyseren, 800 oxidatiereacties, in vergelijking met slechts 10 bij gebruik van andere katalysatoren.

De onderzoekers kozen voor P450 _LA1 omdat het is gebruikt als katalysator voor andere soortgelijke type reacties en een eerdere onderzoeksinspanning heeft aangetoond dat onder bepaalde omstandigheden, aldehyde kwam naar voren als een bijproduct.

Er is meer werk nodig om te zien of de techniek kan worden aangepast aan productieprocessen, maar de onderzoekers spreken het vertrouwen uit dat het op een dag zal worden gebruikt om een ​​groot aantal aldehyden te maken, alcoholen en amineproducten in een breed scala aan toepassingen. Het werk betekent ook een stap voorwaarts voor het vervangen van conventionele katalysatoren door biokatalysatoren, omdat wordt aangenomen dat ze uiteindelijk beter zullen werken in stroomsystemen.

© 2017 Fys.org