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改变酶用于清洁能源和疾病预防

2019-04-27 14:47:19 • 来源：

β-糖苷酶是在自然界中发挥多种作用的酶。它们可以在代谢紊乱中发挥作用，并可以分解顽固的植物纤维。Fredj Ben Bdira改变了这些酶，以增强清洁能源的生产，并改善代谢疾病患者的治疗。

改变酶用于清洁能源和疾病预防

生命建立在化学反应的基础上。这些反应可以自发发生，然而它们可能需要很长时间。但是在他们的进化过程中，生物体已经找到了能够在不到几秒钟内完成这些反应的强者，Ben Bdira解释道。这些强者被称为酶。“例如，自发地分解糖聚合物可能需要数百万年。然后聚合物将被水解，产生更小的分子。但酶可以在一秒或更短的时间内水解糖聚合物。这对于产生能量是必要的。以及生物体对其新陈代谢所需的分子，因此它对于它们的生存至关重要。“

广泛的酶

作为博士作为莱顿化学研究所的候选人，Ben Bdira在过去的四年里一直在研究β-糖苷酶。这些酶很普遍，可以在每个生物体中找到。它们参与不同的代谢途径。在人类中，α-糖苷酶可以在唾液中找到并帮助分解面包中发现的淀粉等。糖苷酶也参与细胞间的通讯。酶还可以用于许多其他应用。

清洁能源

在过去的几十年中，随着科学技术的迅速发展，研究人员开始使用β-糖苷酶来产生清洁能源。“我们研究如何利用发酵技术将从植物中提取的纤维素转化为燃料。为此，我们依赖糖苷酶，尤其是β-糖苷酶。通过其他酶的混合物，这些蛋白质将纤维素转化为生物乙醇。我想知道如何重新设计它们以提高效率。这是我论文的主题。“

Ben Bdira研究了木聚糖酶，一种分解木聚糖的β-糖苷酶。“Xylan是一种可以在植物细胞壁中发现的糖分子链。它是木材的主要成分，也是第二丰富的可再生生物质材料。问题是木聚糖酶如何处理如此长的糖链。通过了解这一点从根本上讲，我们可以有效地操纵酶，以便在工业条件下用于生产生物燃料。当我操纵酶时，它开始生产聚合物而不是将木聚糖切成小块。这种聚合物可用于制造用于生物燃料生产的较大分子。“

代谢性疾病

在人体中，糖苷酶的任何功能或功能障碍都可能导致代谢疾病。人体内存在三种β-糖苷酶。如果它们中的一个，葡糖脑苷脂酶缺乏并且不再活跃，它会导致糖在细胞中积累。这可能导致戈谢病，其特征是瘀伤，疲劳和贫血等几种症状。对于戈谢病来说，最有效的治疗方法是昂贵的，并且对于世界上许多患者来说是不可负担的。

Ben Bdira：“我的目的是了解葡糖脑苷脂酶的功能。我们试图找出如何增加高雪氏病患者酶的稳定性，从而使酶在细胞中更长寿，更好地工作，从而中断积累的糖分。这可能导致像戈谢病这样的代谢紊乱的价格合理的治疗方法。“

因此，Ben Bdira研究了与葡糖脑苷脂酶相互作用的小分子。这些分子被称为药理学伴侣。它们帮助不稳定的蛋白质再次正常工作，纠正代谢紊乱。但是分子对酶的确切影响尚未完全了解。因此，Ben Bdira研究了这些不同的分子，以产生可用于对抗戈谢病的分子。在未来，他希望这些知识可以用来减少代谢疾病的影响。

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