Enzyme sind Substanzen, die chemische Reaktionen hervorrufen. Bestimmte Arten von Enzymen, wie Polyketid-Synthasen und nichtribosomale Peptid-Synthetasen, haben die Fähigkeit, ihre Teile zu mischen, wodurch sie neue Chemikalien produzieren können. Wenn Wissenschaftler verstehen können, wie diese Enzyme ihre Teile mischen, können sie verstehen, wie sie verwendet werden, um Millionen von Molekülen wie Pharmazeutika und Biokraftstoffe zu synthetisieren. Die Herstellung dieser Enzyme ist jedoch schwierig, da die Wissenschaftler ihre Funktionsweise nicht vollständig verstehen.
In einer neuen Studie veröffentlicht in NukleinsäureforschungForscher beschreiben Verbesserungen, die sie an einem Online-Tool vorgenommen haben, ClusterCADdas Wissenschaftlern hilft, gentechnisch veränderte Varianten von Enzymen zu entwickeln und zu testen.
Die technische Entwicklung dieser Schlüsselenzyme zur Herstellung von Chemikalien ist zu einem Hauptschwerpunkt der synthetischen Biologie geworden. ClusterCAD ist das einzige verfügbare Tool, das Forschern hilft, diese Enzyme für Anwendungen in der synthetischen Biologie zu entwerfen. Zu den Änderungen, die die Forscher an dem Tool vorgenommen haben, gehören eine erweiterte Datenbank, leistungsstarke Suchwerkzeuge und hilfreiche neue Funktionen innerhalb der Benutzeroberfläche. Diese Aktualisierungen werden die Arten von Chemikalien erweitern, auf die Wissenschaftler mit von ClusterCAD entwickelten Enzymen zugreifen können.
ClusterCAD ist eine kostenlose Online-Plattform, die den Prozess des Entwerfens und Testens von gentechnisch veränderten Enzymvarianten für Anwendungen in der synthetischen Biologie vereinfacht. Das Tool ermöglicht es Benutzern, Gencluster der Polyketidsynthase (PKS) und der nichtribosomalen Peptidsynthetase (NRPS) zu durchsuchen, bei denen es sich um Gruppen von Genen handelt, die Wege codieren, die Chemikalien produzieren können.
Mit diesem Update können Benutzer jetzt NRPS-Cluster innerhalb der Plattform entwerfen. Die Forscher erweiterten auch die Cluster-Datenbank der Plattform, um sie umfassender und informativer zu machen. Andere Updates bieten Benutzern mehr qualitativ hochwertige Cluster, die zum Studium zur Verfügung stehen, erweiterte Ausgangspunkte für PKS- und NRPS-Engineering und verbesserte Datenbank-Vielseitigkeit und Suchwerkzeuge. Diese Aktualisierungen ermöglichen es Benutzern, mehr Chemikalien zu erforschen, die durch PKS- und NRPS-Engineering hergestellt werden können.
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Xavier B. Tao et al., ClusterCAD 2.0: eine aktualisierte Rechenplattform für das Design von chimärer Typ-I-Polyketidsynthase und nichtribosomaler Peptidsynthetase, Nukleinsäureforschung (2022). DOI: 10.1093/nar/gkac1075