La lovastatina idrolasi PcEST catalizza in modo specifico ed efficiente la conversione della lovastatina in monacolina J, ma non può idrolizzare la simvastatina Credito:LIANG Yajing
Iperlipidemia, una delle minacce più comuni per la salute umana, si riferisce ad un aumento anomalo del colesterolo e/o dei trigliceridi nel sangue. Un metodo efficace per la prevenzione e il trattamento della malattia è la terapia ipocolesterolemizzante, come il farmaco simvastatina.
L'idrolisi alcalina della lovastatina per produrre la monacolina J è un passaggio intermedio per ottenere la simvastatina. La sintesi enzimatica mediante una specifica ed efficiente lovastatina idrolasi è uno dei metodi alternativi per la produzione verde di monacolina J.
Recentemente, il gruppo di ricerca guidato dal Prof. Lu Xuefeng del Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT), Accademia cinese delle scienze (CAS), ha rivelato il meccanismo catalitico e la relazione struttura-funzione della lovastatina idrolasi PcEST, specifica ed efficiente.
È il primo rapporto che descrive il meccanismo e la relazione struttura-funzione della lovastatina idrolasi e fornisce approfondimenti su ulteriori screening della lovastatina idrolasi, ingegneria, e applicazioni commerciali. I risultati sono stati pubblicati nel Journal of Biological Chemistry .
Analisi biochimiche basate sulla struttura e saggi di mutagenesi hanno rivelato che la triade catalitica Ser-57 (nucleofilo)-Tyr-170 (base generale)-Lys-60 (acido generale), insieme alla rete di legami idrogeno attorno al sito attivo e allo specifico tunnel di legame del substrato determinano l'idrolisi della lovastatina efficiente e specifica da parte di PcEST.
Per di più, utilizzando l'ingegneria enzimatica guidata dalla struttura, i ricercatori hanno sviluppato una variante PcEST, D106A, che ha migliorato la solubilità e la termostabilità, suggerendo una promettente applicazione di questa variante nei processi industriali.