Sztuczna inteligencja rewolucjonizuje projektowanie enzymów: katalizatory szyte na miarę dla bardziej ekologicznej przyszłości

Naukowcy z Baker Lab opracowali metodę wykorzystującą sztuczną inteligencję do projektowania niestandardowych enzymów, białek przyspieszających reakcje chemiczne, z niespotykaną dotąd precyzją. Zespół, kierowany przez Sama Pellocka, Annę Lauko i Kierę Sumidę, z powodzeniem stworzył hydrolazy serynowe, enzymy rozkładające wiązania estrowe, w przeciwieństwie do wszystkich występujących w naturze. Te zaprojektowane przez sztuczną inteligencję enzymy wykazały skuteczne wiązanie i rozszczepianie związków estrowych, co potwierdzono za pomocą modelowania in silico i testów laboratoryjnych. Przetestowano ponad 300 białek wygenerowanych komputerowo, z których kilka wykazało wysoką skuteczność katalityczną, przewyższając wcześniejsze esterazy zaprojektowane komputerowo. Analiza strukturalna potwierdziła, że enzymy są ściśle dopasowane do ich zamierzonych architektur. Kiera Sumida stosuje te metody do degradacji tworzyw sztucznych, demonstrując potencjał dla bardziej ekologicznej gospodarki. To przełomowe odkrycie, wspierane przez różne amerykańskie instytucje, stanowi znaczący postęp w inżynierii enzymów, umożliwiając tworzenie katalizatorów szytych na miarę do różnych zastosowań, od produkcji farmaceutycznej po rozkład mikroplastików.