Hur man effektiviserar gener för enzymer

Varför?

Enzymer som ska bryta ner fläckar i tvättmedel måste fungera vid 60 grader. Proteiner som ska bryta ner oönskade kemikalier i pappersmassa måste fungera vid rätt pH. Och alla de enzymer man vill använda för att tillverka och bryta ner olika ämnen vill man ha så effektiva som bara går.

Men ofta är de enzymer forskarna hittar i naturen inte särskilt effektiva och även om de fungerar bra inne i en viss cell betyder inte det att de fungerar lika bra inne i en 60 graders tvättmaskin eller ett kar med pappersmassa.

Därför försöker forskare ofta effektivisera gener för olika proteiner innan man börjar använda dem.

Ofta går det till ungefär på följande sätt:

1. Man tar många exemplar av genen och gör slumpmässiga förändringar på olika ställen.

2. Sedan sätter man in de slumpvis förändrade generna i en mikroorganism, låter dem tillverka sina olika varianter av enzym och ser efter hur bra enzymerna är på att utföra processen i den önskade temperaturen eller miljön.

3. Man tar då de förändrade gener som visat sig fungera bäst och gör samma sak en gång till. Eller fem gånger till.

4. I riktigt avancerade fall undersöker man vilka förändringar de riktigt lyckade generna fått och provar att kombinera flera olika förändringar i en och samma gen.

På dessa sätt har man kunnat få enzymer som normalt bara fungerar kring 37 grader att vara högeffektiva i 60 graders tvättmaskiner. Man har fått enzymer som behövs i olika industriella processer att fungera vid önskad surhet och man har lyckats få ett enzym som deltar i syntesen av ett kolesterolsänkande läkemedel att arbeta 4000 gånger effektivare.