Hydrogenasen zijn enzymen die waterstofactivering katalyseren. Er zijn drie soorten hydrogenasen in de natuur, alle bevatten ijzer en sommige nikkel. Maar in de synthetische chemie is er een hele reeks metalen die moleculaire waterstof kunnen activeren en hydrogeneringsreacties kunnen katalyseren.

"Waarom gebruikt de natuur geen andere metalen in hydrogenasen? Is het puur vanwege de biologische beschikbaarheid?" vraagt ​​Xile Hu, hoofd van het Laboratorium voor Anorganische Synthese en Katalyse bij EPFL. Het antwoord is waarschijnlijk niet eenvoudig, omdat metallo-enzymen die molybdeen bevatten, mangaan, kobalt, en koper komen vrij vaak voor.

Werken met het lab van Seigo Shima bij het Max Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Hu's laboratorium heeft nu een mangaan-hydrogenase gesynthetiseerd door een mangaancomplex op te nemen in het apo-enzym (het vrije deel van de actieve plaats) van ijzer-hydrogenase.

"Wat opwindend is, is dat dit semi-synthetische mangaan-hydrogenase actief is voor de natieve reactie van ijzer-hydrogenase, " zegt Hu. Dit is belangrijk omdat, in het algemeen, het vervangen van natieve metalen met behoud van de activiteit van het enzym is zeldzaam. "Voor zover we weten, dit is de eerste functionele niet-eigen metaalhydrogenase."