Исследователи разработали случайные гетерополимеры (СГП), имитирующие ферменты, что потенциально может революционизировать промышленный катализ и разработку лекарств. Команда, чьи результаты были опубликованы в журнале Nature, синтезировала эти имитаторы ферментов с использованием одностадийного метода, черпая вдохновение в активных центрах примерно 1300 металлопротеинов.
Ключевая инновация заключается в способности статистически модулировать химические характеристики сегментов, содержащих ключевые мономеры, эффективно создавая псевдоактивные центры, обеспечивающие белковое микроокружение. Этот подход решает давнюю проблему воспроизведения функций белков синтетическим путем, которые глубоко укоренены в химической, структурной и динамической гетерогенности белков.
"Мы предполагаем, что для полимеров с химией основной цепи, отличной от химии белков, программирование пространственных и временных проекций боковых цепей на сегментном уровне может быть эффективным для воспроизведения поведения белков", - заявили исследователи в своей публикации. Они также пояснили, что использование свободы вращения полимеров может смягчить недостатки специфичности мономерной последовательности и обеспечить однородность поведения на уровне ансамбля.
Разработка этих СГП была основана на анализе активных центров металлопротеинов, выявляя ключевые мономеры, которые функционируют как эквиваленты функциональных остатков в белках. Статистически модулируя гидрофобность сегментов, содержащих эти мономеры, исследователи смогли создать среды, имитирующие активные центры природных ферментов.
Последствия этого исследования значительны. Ферменты являются важнейшими катализаторами в широком спектре промышленных процессов, от производства фармацевтических препаратов до синтеза биотоплива. Однако природные ферменты могут быть дороги в производстве и часто требуют определенных условий для оптимального функционирования. Имитаторы ферментов, такие как эти СГП, предлагают потенциально более дешевую и надежную альтернативу.
Разработка этих имитаторов ферментов также подчеркивает растущую роль искусственного интеллекта в материаловедении. Алгоритмы ИИ могут анализировать огромные наборы данных о структурах и функциях белков, выявляя ключевые особенности, которые можно воспроизвести в синтетических материалах. Этот подход ускоряет процесс открытия и позволяет исследователям разрабатывать материалы с определенными свойствами.
"Эта работа демонстрирует, как понимание фундаментальных принципов функционирования белков в сочетании с передовыми методами синтеза может привести к созданию функциональных материалов с беспрецедентными возможностями", - сказал один из исследователей, участвовавших в исследовании.
Следующие шаги для этого исследования включают оптимизацию конструкции СГП для конкретных применений и изучение их потенциала для использования в более широком спектре каталитических реакций. Исследователи также планируют изучить долгосрочную стабильность и масштабируемость этих имитаторов ферментов, открывая путь для их широкого внедрения в промышленности.
Multi-Source Journalism
This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.
Deep insights powered by AI
Continue exploring
A Morgan Stanley analysis projects that European banks may cut 200,000 jobs by 2030 as AI adoption streamlines operations, impacting back-office, risk management, and compliance roles. This trend, driven by the promise of 30% efficiency gains, highlights AI's disruptive potential in finance and raises concerns about the long-term impact on workforce skills and industry knowledge.
Mastodon, a decentralized, open-source microblogging platform founded in 2016, gained traction as an alternative to Twitter. Unlike traditional social media, Mastodon operates as a federated network where users join independent servers, enabling communication across the entire network and offering a non-profit approach to social media.
В последней линейке умных часов Apple представлены Apple Watch Ultra 3 премиум-класса для спортсменов, Series 11 и значительно обновленные SE 3, которые теперь оснащены чипом S10, постоянно включенным дисплеем и расширенными функциями для здоровья. SE 3 предлагает отличное соотношение цены и качества с основными функциями умных часов, что делает его привлекательным выбором для тех, кто покупает их впервые, и устраняет разрыв между стандартными и бюджетными моделями.
Индийская агротехнологическая фирма Arya.ag, предоставляющая фермерам услуги хранения и кредитования, привлекла 81 миллион долларов США в рамках раунда финансирования Серии D, возглавляемого GEF Capital Partners, что демонстрирует уверенность инвесторов, несмотря на падение мировых цен на сельскохозяйственные культуры. Модель компании, которая избегает прямых ставок на сырьевые товары и фокусируется на расширении возможностей фермеров контролировать продажу урожая, позволила ей оставаться прибыльной в условиях волатильности рынка и предупреждений Всемирного банка относительно рисков, связанных с экстремальными погодными условиями, затратами на ресурсы и торговыми сбоями. Компания Arya.ag, основанная в 2013 году, стремится предоставить фермерам больше контроля над тем, когда и кому они продают свой урожай.
Clicks Technology выпускает Communicator, смартфон за 499 долларов с физической клавиатурой, ориентированный на профессионалов, нуждающихся в повышенной производительности, а также выдвижную клавиатуру за 79 долларов для существующих смартфонов. Communicator, напоминающий BlackBerry, отдает приоритет приложениям для обмена сообщениями и повышения производительности благодаря специальному лаунчеру Android и оснащен уникальным сигнальным индикатором Signal Light для настраиваемых уведомлений, ориентированным на пользователей, которым нужно рабочее устройство, не отвлекающее от дел.
Мансур Адайфи, бывший узник Гуантанамо, объявил голодовку в знак солидарности с задержанными Palestine Action, проводя параллели со своим собственным опытом изоляции и контроля. Адайфи подчеркивает, что голодовки – это не символические жесты, а отчаянные акты сопротивления, когда лишены всех других свобод, подчеркивая серьезный физический и психологический ущерб, который они наносят людям.
Недавнее прекращение огня в Газе, хотя поначалу и было встречено с ликованием, по-видимому, привело к снижению глобального внимания, несмотря на продолжающиеся израильские атаки и гибель людей, вызванную разрушением региона. Это ослабление внимания позволяет предположить, что истинной целью прекращения огня могло быть уменьшение международного контроля, а не подлинное прекращение насилия.
Легенда тенниса Винус Уильямс, в возрасте 45 лет, получила wildcard на Открытый чемпионат Австралии, что стало историческим моментом, поскольку она стала самой возрастной участницей турнира с 2015 года. Это подчеркивает непреходящую актуальность и адаптивность опытных спортсменов в элитном спорте, бросая вызов общепринятым возрастным ограничениям и вызывая разговоры о долголетии в профессиональных соревнованиях.
Несмотря на продолжающийся конфликт в Судане, его национальная футбольная команда вышла в 1/8 финала Кубка африканских наций, что стало моментом национальной гордости на фоне беспорядков. Теперь им предстоит серьезное испытание в матче против Сенегала, действующего чемпиона AFCON и команды, обладающей талантами мирового класса, что подчеркивает контрастную судьбу и футбольные амбиции на африканском континенте.
Недавние авиаудары, нанесенные поддерживаемой Саудовской Аравией коалицией в Йемене, подчеркивают меняющуюся динамику сил по мере того, как южные сепаратисты набирают позиции. Эта территориальная конкуренция подчеркивает сложный геополитический ландшафт и гуманитарный кризис в регионе.
В своем новогоднем обращении председатель Си Цзиньпин вновь заявил о приверженности Китая воссоединению с Тайванем, представив это как неизбежную историческую тенденцию. Это заявление последовало за недавними масштабными военными учениями, имитирующими блокаду Тайваня, что подчеркивает растущую напряженность и вызывает опасения по поводу потенциальных военных стратегий, управляемых ИИ, и их влияния на геополитическую стабильность.
K-pop лейбл Ador подает в суд на участницу NewJeans Даниэль Марш, а также на члена ее семьи и бывшего продюсера, требуя возмещения ущерба в размере миллионов долларов после годичного спора и расторжения контракта. Эта судебная тяжба подчеркивает сложные договорные обязательства и динамику власти в K-pop индустрии, поднимая вопросы о правах артистов и потенциале решений на основе искусственного интеллекта для урегулирования подобных споров в будущем.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment