Kredit:CC0 Public Domain
Hydrogenaser är enzymer som katalyserar väteaktivering. Det finns tre typer av hydrogenaser i naturen, alla innehåller järn och några av dem nickel. Men inom syntetisk kemi finns det en hel mängd metaller som kan aktivera molekylärt väte och katalysera hydrogeneringsreaktioner.
"Varför använder inte naturen andra metaller i hydrogenaser? Beror det enbart på biotillgängligheten?" frågar Xile Hu, chef för Laboratory of Inorganic Synthesis and Catalysis vid EPFL. Svaret är förmodligen inte enkelt, eftersom metalloenzymer som innehåller molybden, mangan, kobolt, och koppar är ganska vanliga.
Arbetar med Seigo Shimas labb vid Max Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Hu's labb har nu syntetiserat ett manganhydrogenas genom att införliva ett mangankomplex i apoenzymet (den fria delen av det aktiva stället) av järnhydrogenas.
"Det som är spännande är att detta halvsyntetiska mangan-hydrogenas är aktivt för den naturliga reaktionen av järn-hydrogenas, " säger Hu. Detta är viktigt eftersom generellt, att ersätta inhemska metaller samtidigt som enzymets aktivitet bibehålls är sällsynt. "Så vitt vi vet, detta är det första funktionella icke-naturliga metallhydrogenaset."