A rákkutatás mellékterméke: zöld nejlon
A nejlon 75 éve ismert műanyag, de még mindig tartogat meglepetéseket: véletlenül derült ki, hogy okosabban is előállítható.
Rákkutatás közben, véletlenül bukkantak rá amerikai kutatók egy molekulára, amellyel olcsóbban és „zöldebben” állítható elő a nejlon. A Nature Chemical Biology című szakfolyóiratban közzétett tanulmány szerzői a Duke Rákintézet kutatói. „Laboratóriumunkban azokat a genetikai változásokat tanulmányozzuk, amelyek arra késztetik az egészséges szöveteket, hogy rosszindulatú elváltozásba kezdjenek, és tumor alakuljon ki belőlük. Kiderült, hogy a közben megszerzett információk egy darabkájának segítségével az eddiginél jobb módszerrel lehet előállítani a nejlont” – idézte fel Zachary J. Reitman kutatásvezető.
A nejlon 75 éve ismert műanyag, egy poliamid, amelynek számos alkalmazása van a ruházati termékektől a bútorszöveteken át az autóalkatrészekig. A nejlon előállításának egyik fő komponense az adipinsav, amely az egyik leggyakrabban használt vegyszer világszerte. Az adipinsavat jelenleg fosszilis tüzelőanyagokból kiindulva állítják elő, ezért termelése hozzájárul a globális felmelegedéshez.
Reitman és csoportja az enzimek felhasználása felől közelítette meg az adipinsav előállítását, mert szerintük a rákkutatási technikák és a biotechnológia közös eleme éppen e molekulák hasznosítása lehet. Az enzimek segítségével egy vegyületből másik hozható létre, ezek a molekulák fontos szerepet játszanak mind az egészséges szövetekben, mind a tumorokban, de kémiai szintézisre, például az adipinsav előállítására is felhasználhatók.
Az egyik legígéretesebb megközelítés az adipinsav környezetbarát előállítására éppen az enzimeket alkalmazó módszer, amelyben olcsó cukrokból egy sor enzim közreműködésével „szerelik” össze a vegyületet. Ennek folyamatából eddig hiányzott egy láncszem, méghozzá a 2-hidroxiadipát-dehidrogenáz nevű enzim, amelynek előállítására a Duke kutatói agytumorokhoz köthető genetikai mutációkat vizsgálva bukkantak rá.
Munkájuk közben a kutatók többek között azonosítottak egy olyan génmutációt is, amely a szóban forgó enzim funkcióját módosítja – idézte a tanulmányt a ScienceDaily című ismeretterjesztő portál. Ezt a mutációt élesztőkben vagy baktériumokban előidézve sikerült elérniük, hogy azokban a keresett enzim termelődjön. A hiányzó láncszem tehát megvan, a következő lépésben az adipinsav termelésének léptékét kell növelni, hogy iparilag használhatóvá tegyék a folyamatot.