Un estudio dirigido por ANU ha recorrido la historia evolutiva de una enzima moderna con una técnica llamada reconstrucción de proteínas ancestrales, un descubrimiento que ayudará a diseñar nuevas enzimas para su uso en la medicina y la industria.

El autor principal, el Dr. Ben Clifton de ANU, dijo que si bien la bioquímica evolutiva experimental había proporcionado una gran comprensión de la evolución de nuevas enzimas, muchas preguntas quedaron sin respuesta.

"Esta técnica nos permite resucitar, en un sentido, proteínas que se han extinguido durante millones de años, para que se puedan estudiar en el laboratorio, ", dijo el Dr. Clifton de la Escuela de Investigación de Química de ANU.

El nuevo trabajo sobre la enzima llamada ciclohexadienil deshidratasa, publicado en Biología química de la naturaleza , revela los procesos evolutivos moleculares que subyacen a la aparición de nuevas enzimas.

"Las enzimas son proteínas esenciales para la vida debido a su capacidad para acelerar reacciones químicas específicas, "Dijo el Dr. Clifton.

"Comprender los procesos evolutivos que crean nuevas enzimas es importante porque luego podemos imitar esos procesos para diseñar o diseñar enzimas para nuestros propios fines en las industrias biotecnológica o farmacéutica".

El investigador principal, profesor asociado Colin Jackson de ANU, dijo que un desafío importante en el uso de enzimas en biotecnología o medicina era diseñarlas para realizar tareas específicas, en lugar de aquello para lo que han evolucionado de forma natural.

"El gran problema al que nos enfrentamos cuando se diseñan enzimas es comprender por primera vez cómo funcionan, y cómo pueden obtener nuevas funciones, "dijo el Dr. Jackson, quien es un ARC Future Fellow en la Escuela de Investigación de Química de ANU.

"Estudios anteriores sobre la evolución de las enzimas han demostrado cómo es posible que nuevas enzimas evolucionen a partir de las enzimas existentes, pero todavía sabíamos muy poco sobre cómo evolucionaron las enzimas en primer lugar, " él dijo.

El Dr. Clifton dijo que el equipo de investigación pudo mostrar cómo las mutaciones individuales en una proteína inactiva introdujeron y refinaron gradualmente la capacidad de la proteína para acelerar una reacción química en particular.

"Nuestro trabajo ofrece el ejemplo más detallado, hasta la fecha, de un proceso evolutivo natural que puede crear una enzima desde cero, " él dijo.