自然—化学生物学 ：研发环保生产尼龙方法（酶合己二酸）

顾汉现

作者：Hai Yan 来源：《自然—化学生物学》 发布时间：2012-9-27 15:23:15 选择字号：小 中 大
研究发现环保生产尼龙方法

据物理学家组织网9月24日（北京时间）报道，美国杜克大学癌症研究所的研究人员在癌症研究中，偶然发现了一种更便宜、更环保生产尼龙的方法。该发现刊登在9月23日的《自然—化学生物学》杂志上。

一些癌症的遗传和化学变化可能会在实际中产生其他有益的用途。领导该研究的扎克利·赖特曼博士说：“我们在实验室中，研究基因的改变如何导致健康组织变坏并成长为肿瘤，却意外发现一种更好的生产尼龙的方法。”

尼龙是一种用途广泛的材料，其生产的一个关键组成部分，是世界上最广泛使用的化学物质之一己二酸。目前，己二酸的生产来源于化石燃料，但这一生产过程释放的污染是全球气候变暖的重要原因之一。

基于癌症研究的技术和生化工程之间的相似性，赖特曼与同事深入研究了己二酸的问题。他们发现这两个领域都是依靠将一个小分子转换到另外一种酶，这种酶能将有机物转换成合成材料，如己二酸。

目前正在研究中的环保生产己二酸的方法之一，是使用一系列酶的组装线将便宜的糖转换成己二酸。然而，该系列酶中称为2-羟基脂酸脱氢酶的一个关键酶从未获得过，这在组装线上留下一个缺失环节。

2008年和2009年，研究人员在胶质母细胞瘤及其他脑肿瘤的研究中发现，一种基因突变可以改变已知的异柠檬酸脱氢酶的功能。研究人员预感到，出现在癌症的基因突变可能会引发在酵母和细菌中发现的（同分异构柠檬酸脱氢酶）类似相关酶的功能变化，这将可创建生产“绿色”己二酸所必需的、难以捉摸的2-羟基脂酸脱氢酶。

事实证明这个想法是可行的。在癌症中观察到的功能突变可以建设性地施加到其他密切相关的酶当中，创建一个有利的结果，弥补将糖转换成己二酸的缺失环节。

赖特曼说，癌症基因组测序可以帮助发现酶的新功能令人兴奋。这项研究展示了在医学研究中的投资，如何也可广泛应用到解决其他领域的重大问题。（华凌）