Екстремозим
Екстремозим — фермент, здатний функціонувати в екстремальних умовах, якими є, наприклад, висока кислотність або лужність, високі чи низькі температури, висока солоність або інші фактори, які здатні денатурувати типові ферменти (наприклад, каталазу, рубіско, карбоангідразу).[1] Екстремозими часто продукуються археями, які є відомими прокаріотичними екстремофілами. Оскільки екстремозими можуть функціонувати далеко за межами умов, у яких живуть звичайні організми, вони єцікавими для різноманітного біотехнологічного застосування в енергетичній, фармацевтичній, сільськогосподарській, екологічній, харчовій, медичній та текстильній промисловості.[2][3]
Відомим прикладом екстремозимів є Taq-полімераза, що використовується в полімеразній ланцюговій реакції.[4][5] Перспективною є гіпертермофільна Pfu-полімераза з мікроба Pyrococcus furiosus, яка найкраще працює при 100 °C, має дуже гарний механізм перевірки точності реплікації, і тому робить надзвичайно мало помилок під час ампліфікації.[6]
Історія ред.
З 1960-х років вчені знають, що більшість ферментів мають певний діапазон функціональних можливостей за різних умов. Вони шукали ферменти, які завдяки своїм унікальним властивостям дозволяли б каталітичним реакціям відбуватися більш ефективно в жорстких промислових хімічних процесах, щоб використовувати ці ферменти в інтересах прибутку та захисту навколишнього середовища.[2]
У 1980-х роках вчені знайшли перші ферменти, що здатні витримувати аномальні умови. Карл Штеттер і його колеги з Регенсбурзького університету (Німеччина) виявили організми, які оптимально ростуть при температурі кипіння води (100 °C) або й більш високій у геотермальних відкладеннях і нагрітих водах італійського вулканічного острова. Після цього новаторського відкриття він знайшов понад 20 родів мікробів, які росли майже в однакових умовах, два з яких були бактеріями Thermotoga та Aquifex, а інші — археями. Ці відкриття заінтригували решту наукового світу. У наступні кілька десятиліть Японія, Росія, Франція та інші країни шукали мікроби з такими ж надзвичайними новими характеристиками, як у Штеттера.[7][8]
Примітки ред.
- ↑ Amazing Microbes. www.ornl.gov. Архів оригіналу за 25 листопада 2003.
- ↑ а б Golyshina, Olga V. (17 червня 2011). Environmental, Biogeographic, and Biochemical Patterns of Archaea of the Family Ferroplasmaceae. Applied and Environmental Microbiology. 77 (15): 5071—5078. Bibcode:2011ApEnM..77.5071G. doi:10.1128/AEM.00726-11. PMC 3147448. PMID 21685165. Процитовано 22 травня 2012.
- ↑ Elleuche, Skander; Schröder, Carola; Sahm, Kerstin; Antranikian, Garabed (2014-10). Extremozymes—biocatalysts with unique properties from extremophilic microorganisms. Current Opinion in Biotechnology (англ.). Т. 29. с. 116—123. doi:10.1016/j.copbio.2014.04.003. Процитовано 31 жовтня 2022.
- ↑ Chien, A; Edgar, D B; Trela, J M (1976-09). Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus. Journal of Bacteriology (англ.). Т. 127, № 3. с. 1550—1557. doi:10.1128/jb.127.3.1550-1557.1976. ISSN 0021-9193. PMC 232952. PMID 8432. Процитовано 31 жовтня 2022.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) - ↑ Saiki, Randall K.; Gelfand, David H.; Stoffel, Susanne; Scharf, Stephen J.; Higuchi, Russell; Horn, Glenn T.; Mullis, Kary B.; Erlich, Henry A. (29 січня 1988). Primer-Directed Enzymatic Amplification of DNA with a Thermostable DNA Polymerase. Science (англ.). Т. 239, № 4839. с. 487—491. doi:10.1126/science.2448875. ISSN 0036-8075. Процитовано 31 жовтня 2022.
- ↑ Lundberg, Kelly S.; Shoemaker, Dan D.; Adams, Michael W.W.; Short, Jay M.; Sorge, Joseph A.; Mathur, Eric J. (1991-12). High-fidelity amplification using a thermostable DNA polymerase isolated from Pyrococcus furiosus. Gene (англ.). Т. 108, № 1. с. 1—6. doi:10.1016/0378-1119(91)90480-Y. Процитовано 31 жовтня 2022.
- ↑ Adams, Michael W. W.; Kelly, Robert M. (18 грудня 1995). ENZYMES FROM MICROORGANISMS IN EXTREME ENVIRONMENTS. Chemical & Engineering News Archive (англ.). Т. 73, № 51. с. 32—42. doi:10.1021/cen-v073n051.p032. ISSN 0009-2347. Процитовано 31 жовтня 2022.
- ↑ Giordano, Daniela (14 грудня 2020). Bioactive Molecules from Extreme Environments. Marine Drugs (англ.). Т. 18, № 12. с. 640. doi:10.3390/md18120640. ISSN 1660-3397. PMC 7765018. PMID 33327603. Процитовано 31 жовтня 2022.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)