(Phys.org) - Une équipe de chercheurs du California Institute of Technology a utilisé une enzyme modifiée pour fournir une meilleure sélectivité anti-Markovnikov dans les oxydations d'alcènes. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit l'utilisation d'un processus itératif pour modifier l'enzyme et produire un résultat final souhaité.

Les fabricants utilisent une variété de réactions chimiques pour produire les biens que les consommateurs désirent. L'une de ces réactions est utilisée pour former un aldéhyde et implique l'oxydation de l'atome de carbone final. Elle peut être utilisée pour créer des produits à base d'alcool linéaire tels que des lubrifiants, produits de beauté, arômes et parfums. Mais c'est un processus difficile, et pour cette raison, les chimistes ont cherché une meilleure approche. Ces efforts se concentrent sur les catalyseurs qui sont utilisés car ceux actuellement disponibles ne sont pas très productifs. Dans ce nouvel effort, les chercheurs rapportent qu'ils ont trouvé un moyen de modifier une enzyme pour l'utiliser comme catalyseur qui a considérablement amélioré la productivité de la réaction.

L'enzyme, un cytochrome P450 (appelé P450 LA1 , tout naturellement) a été soumis à une évolution dirigée, un processus itératif dans lequel des mutations se produisent et les résultats sont examinés pour les attributs positifs. Le processus itératif a été mené à travers 10 tours (résultant en 12 mutations) en utilisant du styrène comme substrat. L'enzyme résultante a été appelée aMOx, et il s'est avéré assez productif, capable de catalyser 3, 800 réactions d'oxydation, contre seulement 10 utilisant d'autres catalyseurs.

Les chercheurs ont choisi le P450 LA1 car il a été utilisé comme catalyseur pour d'autres réactions de type similaire et un effort de recherche antérieur a montré que dans certaines circonstances, l'aldéhyde est apparu comme un produit secondaire.

Plus de travail est nécessaire pour voir si la technique est adaptable aux procédés de fabrication, mais les chercheurs expriment leur confiance qu'il sera un jour utilisé pour créer une multitude d'aldéhydes, des alcools et des produits aminés dans une grande variété d'applications. Le travail représente également un pas en avant pour remplacer les catalyseurs conventionnels par des biocatalyseurs, car on pense qu'ils finiront par mieux fonctionner dans les systèmes d'écoulement.

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