Um estudo liderado pela ANU reconstituiu a história evolutiva de uma enzima moderna com uma técnica chamada reconstrução de proteína ancestral - uma descoberta que ajudará a desenvolver novas enzimas para uso na medicina e na indústria.

O autor principal, Dr. Ben Clifton, da ANU, disse que, embora a bioquímica evolutiva experimental tenha fornecido uma grande visão sobre a evolução de novas enzimas, muitas perguntas permaneceram sem resposta.

"Esta técnica nos permite ressuscitar, num sentido, proteínas que foram extintas por milhões de anos, para que possam ser estudados no laboratório, "disse o Dr. Clifton da Escola de Química de Pesquisa ANU.

O novo trabalho com a enzima chamada ciclohexadienil desidratase, publicado em Nature Chemical Biology , revela os processos evolutivos moleculares que fundamentam o surgimento de novas enzimas.

"As enzimas são proteínas essenciais para a vida devido à sua capacidade de acelerar reações químicas específicas, "Dr. Clifton disse.

"Compreender os processos evolutivos que criam novas enzimas é importante porque podemos então imitar esses processos para projetar ou criar enzimas para nossos próprios fins nas indústrias de biotecnologia ou farmacêutica."

O pesquisador sênior Professor Colin Jackson, da ANU, disse que um grande desafio no uso de enzimas em biotecnologia ou medicina é projetá-las para realizar tarefas específicas. ao invés do que eles naturalmente evoluíram para fazer.

"O grande problema que enfrentamos quando a engenharia de enzimas é primeiro entender como elas funcionam, e como eles podem ganhar novas funções, "disse o Dr. Jackson, que é ARC Future Fellow na ANU Research School of Chemistry.

"Estudos anteriores sobre a evolução da enzima mostraram como é possível que novas enzimas evoluam a partir das enzimas existentes - mas ainda sabíamos muito pouco sobre como as enzimas evoluíram em primeiro lugar, " ele disse.

O Dr. Clifton disse que a equipe de pesquisa foi capaz de mostrar como mutações individuais em uma proteína inativa introduziram e gradualmente refinaram a capacidade da proteína de acelerar uma reação química específica.

"Nosso trabalho dá o exemplo mais detalhado, Até a presente data, de um processo evolutivo natural que pode criar uma enzima do zero, " ele disse.