Bí ẩn enzyme nửa thế kỷ đã được giải quyết

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi giáo sư Luke Guddat từ Đại học Queensland, đã tiết lộ phát hiện ra cấu trúc ba chiều hoàn chỉnh của một loại enzyme bí ẩn.

Phát hiện này cung cấp bước đầu tiên trong quá trình sinh tổng hợp ba axit amin thiết yếu là leucine, valine và isoleucine.

Hình ảnh mô tả cấu trúc của loại enzyme mới được phát hiện ra.

“Đây là một tiến bộ khoa học lớn, đã được các nhà hóa học theo đuổi trên toàn cầu trong nửa thế kỷ qua. Thông tin này cung cấp những hiểu biết mới về một loại enzyme quan trọng có tên gacetohydroxyacid synthase, một mục tiêu cho hơn 50 loại thuốc diệt cỏ thương mại.

“Đó cũng là một mục tiêu tiềm năng cho các loại thuốc mới để điều trị các bệnh nhiễm trùng như bệnh lao và nhiễm trùng Candida xâm lấn”, giáo sư Luke Guddat cho biết.

Sử dụng các kỹ thuật tiên tiến như kính hiển vi điện tử đông lạnh và tinh thể học tia X, nhóm nghiên cứu đã giải mã thành công cấu trúc của các phiên bản thực vật và nấm của enzyme.

Giáo sư Guddat thông tin: “Chúng tôi đã xác định cách cấu trúc rất phức tạp này được lắp ráp, đó là hình dạng rất khác thường. Nó cũng có thể có ý nghĩa lớn đối với nông nghiệp toàn cầu. Với cái nhìn mới, chúng tôi sẽ có thể thay đổi thuốc diệt cỏ hiện có, khôi phục các tùy chọn cho ứng dụng diệt cỏ trong tương lai.”

Các nhà nghiên cứu cho biết enzyme này chỉ được tìm thấy ở thực vật và vi khuẩn chứ không phải ở người. Vì lý do này, thuốc diệt cỏ và thuốc mà nó nhắm đến có khả năng an toàn và không độc hại đối với tất cả các động vật có vú.

Một phát hiện đáng ngạc nhiên khác về nghiên cứu là vai trò của phân tử được gọi là ATP đóng vai trò điều hòa enzyme. Thông thường ATP đóng vai trò cung cấp năng lượng cho tất cả các tế bào sống. Tuy nhiên, ở đây nó hoạt động như một miếng keo để giữ cấu trúc lại với nhau.

“Chúng là những phát hiện hấp dẫn đối với chúng tôi và chúng tôi rất vui mừng khi có cơ hội mới cho thiết kế thuốc diệt cỏ thế hệ tiếp theo và các chất chống vi trùng”, giáo sư Guddat nhấn mạnh.