POV BUSINESS // NY FORSKNING – Forskere har fundet en metode til at overvåge enkelte enzymer, imens de tygger sig igennem fedt. Det giver langt bedre forståelse af deres funktion og åbner derved mulighed for at ændre enzymernes sammensætning og dermed skræddersy deres egenskaber, så de kan bruges i industrien til at udvikle alt fra medicin til bioethanol. Sådan lyder det i et nyt studie fra Københavns Universitet, som er lavet i samarbejde med Novozymes.
Enzymer bliver brugt overalt i vores hverdag. Som små soldater nedbryder enzymerne i dit vaskepulver fedtpletter på tøjet, ligesom de bruges til at omdanne halm til bioethanol eller som hele basen for at skabe medicin.
Og nu har forskere fra Kemisk Institut på Københavns Universitet fundet en metode, hvormed man kan overvåge enzymernes arbejdsgange. Resultaterne er netop offentliggjort i tidsskriftet Scientific Report.
Afhængig af enzymet kan det være en fordel enten at forlænge selve arbejdstiden, eller gøre dem mere effektive når de arbejder. Det vil gøre mange industrielle processer både billigere og grønnere”
– Nikos Hatzakis
”Vi har ikke før kunne se, hvad enzymerne rent faktisk laver, når de er på arbejde. Det svarer til, at man før bare kunne se, at en person gik til og fra arbejde, men nu kan vi se, hvornår personen rent faktisk er aktiv på arbejde, og hvor effektivt det arbejde så er,” siger Søren Schmidt-Rasmussen Bohr, der skriver ph.d. om forskningen.
Han forklarer, at når det er muligt at overvåge enzymers og kortlægge hele deres arbejdsuge kan man målrettet ændre i enzymernes aminosyresammensætning, som direkte styrer enzymets funktion.
Målrettet udvikling af enzymer er et stort forskningsområde
Forskningsområdet, omkring design af enzymer, har så stor interesse internationalt, at Nobelprisen i Kemi sidste år blev givet inden for netop forskning i målrettet optimering af enzymer.
Når man ved, hvordan de forskellige aminosyrer i enzymerne arbejder, kan man nemlig skræddersy dem, så de enzymer, man ender ud med, er langt mere effektive. Det kunne fx være oplagt at designe enzymer til mere effektivt at nedbryde halm til biobrændsel, eller med det formål at skære ned på koncentrationen af enzymer i vaskepulver, fordi de tiloversblevne er så effektive, at de kan klare arbejdet selv.
”Afhængig af enzymet kan det være en fordel enten at forlænge selve arbejdstiden, eller gøre dem mere effektive når de arbejder. Det vil gøre mange industrielle processer både billigere og grønnere,” siger lektor Nikos Hatzakis, som leder forskningen.
Kan bruges til at lave billigere medicin og grønnere kemi
Men mest håber Søren Schmidt-Rasmussen Bohr på, at den nye metode kan være et skridt henimod at lave mere effektive enzymer til fremstilling af medicin, fordi det kan gøre lægemiddelproduktionen mindre giftig for miljøet. Mere effektive enzymer vil nemlig give færre spildprodukter og gøre det muligt at arbejde under lavere temperaturer, hvilket vil reducere CO2-udslippet.
”Hvis man kan få nogle bedre enzymer, kan man forenkle de kemiske processer, der skal til for at lave medicin, og det vil i sidste ende gøre medicinen billigere,” siger Søren Schmidt-Rasmussen Bohr.
Metoden observerer enzymernes position
Forskerne har kombineret metoden “Single Particle Tracking”, hvor de observerer enzymernes position og hastighed, med en avanceret databehandling som kan forudse, hvor lang tid enzymerne bruger på at henholdsvis arbejde og holde pause.
Hvis man kan få nogle bedre enzymer, kan man forenkle de kemiske processer, der skal til for at lave medicin, og det vil i sidste ende gøre medicinen billigere”
– Søren Schmidt-Rasmussen
Det man helt praktisk gør, er at anvende avancerede fluorescens mikroskoper, som kan zoome på nanoskala og observere enkelte enzymers bevægelse. Herefter udnyttes statistiske modeller til at bestemme, hvad enzymerne egentlig laver, når de bevæger sig hen over fedtet.
Indtil nu er meget af den målrettede udvikling af enzymer foregået ved, at man tilfældigt har byttet nogle aminosyrer ud med nogle andre, hvilket gør det meget kompliceret at fremstille de bedst mulige enzymer til et givent formål.
FaktaStudiet Direct observation of thermomyces lanuginosus lipase diffusional states by Single particle tracking and their remodeling by mutations and inhibition er udgivet i Scientific Report Studiet er foregået på Københavns Universitet i samarbejde med Novozymes, med midler fra både Velux Fonden og Carlsberg Fonden. ”Hatzakis Lab” er en del af Novo Nordisk center for Protein Research (CPR). Forskergruppen er leder af lektor Nikos Hatzakis |
Denne artikel er en redigeret udgave af originalen, som kan findes hos vores samarbejdspartner, Københavns Universitet.
Modtag POV Weekend gratis, følg os på Facebook
– eller støt vores arbejde
Læser du POV fast eller kun lejlighedsvis? Hver fredag samler vi ugens væsentligste analyser, anmeldelser og essays i ugebrevet POV Weekend.
Det er gratis, og du kan tilmelde dig her.
Har du mulighed for at støtte POV som åbent og uafhængigt dansk medie, kan du gøre det som støtteabonnent her.
Foto: Unsplash
POV Overblik
Støt POV’s arbejde som uafhængigt medie og modtag POV Overblik samt dagens udvalgte tophistorier alle hverdage, direkte i din postkasse.
- Et kritisk nyhedsoverblik fra ind- og udland
- Indsigt baseret på selvstændig research
- Dagens tophistorier fra POV International
- I din indbakke alle hverdage kl. 12.00
- Betal med MobilePay
For kun 25, 50 eller 100 kr. om måneden giver du POV International mulighed for at bringe uafhængig kvalitetsjournalistik.
Tilmed dig her 
