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Le idrogenasi sono enzimi che catalizzano l'attivazione dell'idrogeno. In natura esistono tre tipi di idrogenasi, tutti contenenti ferro e alcuni di loro nichel. Ma nella chimica di sintesi c'è tutta una serie di metalli che possono attivare l'idrogeno molecolare e catalizzare le reazioni di idrogenazione.
"Perché la natura non usa altri metalli nelle idrogenasi? È puramente dovuto alla biodisponibilità?" chiede Xile Hu, capo del Laboratorio di Sintesi e Catalisi Inorganica dell'EPFL. La risposta probabilmente non è semplice, poiché i metalloenzimi contenenti molibdeno, manganese, cobalto, e il rame sono piuttosto comuni.
Lavorando con il laboratorio di Seigo Shima presso il Max Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Il laboratorio di Hu ha ora sintetizzato una manganese-idrogenasi incorporando un complesso di manganese nell'apoenzima (la parte libera dal sito attivo) della ferro-idrogenasi.
"Ciò che è eccitante è che questa manganese-idrogenasi semisintetica è attiva per la reazione nativa della ferro-idrogenasi, " dice Hu. Questo è importante perché, parlando in generale, la sostituzione dei metalli nativi mantenendo l'attività dell'enzima è rara. "Per quello che ci risulta, questa è la prima idrogenasi metallica non nativa funzionale."