牛津Biotrans葡萄柚复合的橘子

催化剂的支柱工业用许多最重要的过程,无论是生产的药物或化肥,化学催化剂使我们知道它。但是当化学家已经使用和发展催化剂数百年来,生活已经这样做了数百米莱尼亚。因此,合成催化剂往往不能与自然酶的效率和选择性。生物催化剂都进化函数在同一溶剂-水、最温和的温度和压力的工作。而在自然界发现的野生型催化剂只能催化特定反应,蛋白质工程和基因组测序的进步意味着选择或工程突变酶催化不同的反应已成为可能。正因为如此,生物催化的使用已经迅速扩大和改变产业的方式创建的化合物,与今天的全球酶市场价值约£52.5亿。

利用突变体酶的核心是什么牛津Biotrans——牛津大学的一个生物技术新创公司失去——所做的事情。总部设在英国,阿宾顿和支持的技术发展了20多年牛津化学家Luet洛克王,团队使用酶来找到途径分子否则很难访问。他们的重点是细胞色素P450单氧酶——一个家庭超过21000 haem-dependent酶在细菌中扮演着重要角色,植物和人类——例如,在肝脏新陈代谢有毒化合物。的细胞色素P450酶是天然生物催化剂——他们打破碳氢键,他们做的很有选择地,”马修·霍奇斯说,该公司的技术和业务主管。这是不寻常的在某种意义上,选择性碳氢键活化不是很容易实现。在本例中,它是通过插入一个氧原子从大气中的氧气-激活策略通常是有选择性的,并为碳氢键没有模拟经典化学合成。

然而,野生型版本的这些酶通常不是选择性的衬底,所以不会给你转换你正在寻找。要做到这一点,团队使用一种混合的方式大规模筛选和合理的设计找到或面临设计自定义酶的选择性。使用他们的巨大的专利目录P450酶,屏幕上的突变体在体外是否目标化学合成。通过学习这些突变体更适合创造他们想要的反应,他们收集数据,他们可以用它来帮助工程师新的突变体的功能。这种理性的设计需要了解酶结合其基质——公司可以利用增加产品选择性知识。“理性设计,你说:这是酶的晶体结构,如果我们改变某些氨基酸残基,改变反应的发生,给我们反应我们想看到,”霍奇斯解释说。

修补已导致该公司首次开发商业产品——nootkatone负责柚子的味道和气味的分子,通过valencene的生物转化。Valencene是一个现成的起始物料分离出橘子。虽然已经可以把valencene变成nootkatone,执行这个反应的酶是新的,自然前体转化为商业产品使用一种酶都有其好处,首席执行官杰森王解释道。如果天然化合物是使用一个酶的过程转化为另一种天然化合物,它可以贴上自然——食品公司等希望能够说他们的产品是用自然的味道。但是有一个供应有限的东西你可以标签作为一个自然的味道。

利基nootkatone——其安全可用的原料供应低价——一个强有力的候选人开始商业化。也看到了牛津Biotrans成为赢家食品和饮料类别的皇家化学学会的《2018年新兴技术的竞争。必威手机登陆

多香

团队表示,虽然他们有新味道和香味产品通过管道,他们计划在保持探索其他途径。我们不是一个味道和香味公司本身——我们口味和芳香剂的生产能力,但最终的应用非常广泛,”国王说。例如,最近在美国环境保护署注册nootkatone用于杀虫剂和驱虫剂。还有其他好处做化学与生物催化剂除了明显的商业方面。使用酶,这些反应可以进行没有高压,高温或有机溶剂,在室温下能做的一切,在环境压力和水,使流程相对绿色。