Екстремозим фермент здатний функціонувати в екстремальних умовах якими є наприклад висока кислотність або лужність висок

Екстремозим — фермент, здатний функціонувати в екстремальних умовах, якими є, наприклад, висока кислотність або лужність, високі чи низькі температури, висока солоність або інші фактори, які здатні денатурувати типові ферменти (наприклад, каталазу, рубіско, карбоангідразу). Екстремозими часто продукуються археями, які є відомими прокаріотичними екстремофілами. Оскільки екстремозими можуть функціонувати далеко за межами умов, у яких живуть звичайні організми, вони єцікавими для різноманітного біотехнологічного застосування в енергетичній, фармацевтичній, сільськогосподарській, екологічній, харчовій, медичній та текстильній промисловості.

Відомим прикладом екстремозимів є Taq-полімераза, що використовується в полімеразній ланцюговій реакції. Перспективною є гіпертермофільна з мікроба Pyrococcus furiosus, яка найкраще працює при 100 °C, має дуже гарний механізм перевірки точності реплікації, і тому робить надзвичайно мало помилок під час .

Історія

З 1960-х років вчені знають, що більшість ферментів мають певний діапазон функціональних можливостей за різних умов. Вони шукали ферменти, які завдяки своїм унікальним властивостям дозволяли б каталітичним реакціям відбуватися більш ефективно в жорстких промислових хімічних процесах, щоб використовувати ці ферменти в інтересах прибутку та захисту навколишнього середовища.

У 1980-х роках вчені знайшли перші ферменти, що здатні витримувати аномальні умови. і його колеги з (Німеччина) виявили організми, які оптимально ростуть при температурі кипіння води (100 °C) або й більш високій у геотермальних відкладеннях і нагрітих водах італійського вулканічного острова. Після цього новаторського відкриття він знайшов понад 20 родів мікробів, які росли майже в однакових умовах, два з яких були бактеріями Thermotoga та Aquifex, а інші — археями. Ці відкриття заінтригували решту наукового світу. У наступні кілька десятиліть Японія, Росія, Франція та інші країни шукали мікроби з такими ж надзвичайними новими характеристиками, як у Штеттера.

Примітки

. www.ornl.gov. Архів оригіналу за 25 листопада 2003.
Golyshina, Olga V. (17 червня 2011). Environmental, Biogeographic, and Biochemical Patterns of Archaea of the Family Ferroplasmaceae. . 77 (15): 5071—5078. Bibcode:2011ApEnM..77.5071G. doi:10.1128/AEM.00726-11. PMC 3147448. PMID 21685165. Процитовано 22 травня 2012.
Elleuche, Skander; Schröder, Carola; Sahm, Kerstin; Antranikian, Garabed (2014-10). Extremozymes—biocatalysts with unique properties from extremophilic microorganisms. Current Opinion in Biotechnology (англ.). Т. 29. с. 116—123. doi:10.1016/j.copbio.2014.04.003. Процитовано 31 жовтня 2022.
Chien, A; Edgar, D B; Trela, J M (1976-09). Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus. Journal of Bacteriology (англ.). Т. 127, № 3. с. 1550—1557. doi:10.1128/jb.127.3.1550-1557.1976. ISSN 0021-9193. PMC 232952. PMID 8432. Процитовано 31 жовтня 2022.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
Saiki, Randall K.; Gelfand, David H.; Stoffel, Susanne; Scharf, Stephen J.; Higuchi, Russell; Horn, Glenn T.; Mullis, Kary B.; Erlich, Henry A. (29 січня 1988). Primer-Directed Enzymatic Amplification of DNA with a Thermostable DNA Polymerase. Science (англ.). Т. 239, № 4839. с. 487—491. doi:10.1126/science.2448875. ISSN 0036-8075. Процитовано 31 жовтня 2022.
Lundberg, Kelly S.; Shoemaker, Dan D.; Adams, Michael W.W.; Short, Jay M.; Sorge, Joseph A.; Mathur, Eric J. (1991-12). High-fidelity amplification using a thermostable DNA polymerase isolated from Pyrococcus furiosus. Gene (англ.). Т. 108, № 1. с. 1—6. doi:10.1016/0378-1119(91)90480-Y. Процитовано 31 жовтня 2022.
Adams, Michael W. W.; Kelly, Robert M. (18 грудня 1995). ENZYMES FROM MICROORGANISMS IN EXTREME ENVIRONMENTS. Chemical & Engineering News Archive (англ.). Т. 73, № 51. с. 32—42. doi:10.1021/cen-v073n051.p032. ISSN 0009-2347. Процитовано 31 жовтня 2022.
Giordano, Daniela (14 грудня 2020). Bioactive Molecules from Extreme Environments. Marine Drugs (англ.). Т. 18, № 12. с. 640. doi:10.3390/md18120640. ISSN 1660-3397. PMC 7765018. PMID 33327603. Процитовано 31 жовтня 2022.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()

[1] . www.ornl.gov. Архів оригіналу за 25 листопада 2003.

[GOL-2] Golyshina, Olga V. (17 червня 2011). Environmental, Biogeographic, and Biochemical Patterns of Archaea of the Family Ferroplasmaceae. . 77 (15): 5071—5078. Bibcode:2011ApEnM..77.5071G. doi:10.1128/AEM.00726-11. PMC 3147448. PMID 21685165. Процитовано 22 травня 2012.

[3] Elleuche, Skander; Schröder, Carola; Sahm, Kerstin; Antranikian, Garabed (2014-10). Extremozymes—biocatalysts with unique properties from extremophilic microorganisms. Current Opinion in Biotechnology (англ.). Т. 29. с. 116—123. doi:10.1016/j.copbio.2014.04.003. Процитовано 31 жовтня 2022.

[4] Chien, A; Edgar, D B; Trela, J M (1976-09). Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus. Journal of Bacteriology (англ.). Т. 127, № 3. с. 1550—1557. doi:10.1128/jb.127.3.1550-1557.1976. ISSN 0021-9193. PMC 232952. PMID 8432. Процитовано 31 жовтня 2022.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()

[5] Saiki, Randall K.; Gelfand, David H.; Stoffel, Susanne; Scharf, Stephen J.; Higuchi, Russell; Horn, Glenn T.; Mullis, Kary B.; Erlich, Henry A. (29 січня 1988). Primer-Directed Enzymatic Amplification of DNA with a Thermostable DNA Polymerase. Science (англ.). Т. 239, № 4839. с. 487—491. doi:10.1126/science.2448875. ISSN 0036-8075. Процитовано 31 жовтня 2022.

[6] Lundberg, Kelly S.; Shoemaker, Dan D.; Adams, Michael W.W.; Short, Jay M.; Sorge, Joseph A.; Mathur, Eric J. (1991-12). High-fidelity amplification using a thermostable DNA polymerase isolated from Pyrococcus furiosus. Gene (англ.). Т. 108, № 1. с. 1—6. doi:10.1016/0378-1119(91)90480-Y. Процитовано 31 жовтня 2022.

[7] Adams, Michael W. W.; Kelly, Robert M. (18 грудня 1995). ENZYMES FROM MICROORGANISMS IN EXTREME ENVIRONMENTS. Chemical & Engineering News Archive (англ.). Т. 73, № 51. с. 32—42. doi:10.1021/cen-v073n051.p032. ISSN 0009-2347. Процитовано 31 жовтня 2022.

[8] Giordano, Daniela (14 грудня 2020). Bioactive Molecules from Extreme Environments. Marine Drugs (англ.). Т. 18, № 12. с. 640. doi:10.3390/md18120640. ISSN 1660-3397. PMC 7765018. PMID 33327603. Процитовано 31 жовтня 2022.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()