Plataforma de investigação e inovação desenvolvida pela equipa da UPM melhora a previsão da especificidade do co-factor biocatalítico
Guo Jingjing, Professora Coordenadora do Centro de Descoberta de Fármacos Impulsionada por Inteligência Artificial da Universidade Politécnica de Macau (UPM), liderou uma equipa de investigação para cooperar com a Zelixir Biotecnologia de Shenzhen Co., Ltd., no sentido de ultrapassar as dificuldades de previsão da especificidade do co-factor a serem enfrentadas na tecnologia de biocatálise. A plataforma “INSIGHT” foi desenvolvida com sucesso para melhorar a previsão da especificidade do co-factor enzimático dependente de NAD(P)H e auxiliar na evolução dirigida dos co-factores enzimáticos. Os resultados da investigação poderão melhorar a eficiência da engenharia enzimática e promover a aplicação e o desenvolvimento da tecnologia biocatalítica na síntese industrial, biofármacos e protecção ambiental.
A tecnologia de catálise enzimática é amplamente utilizada em química verde, biofármacos e desenvolvimento sustentável. Contudo, a especificidade do co-factor das enzimas limita a sua flexibilidade e eficiência na produção industrial. O NAD(P)H, como co-factor comum, desempenha um papel fundamental em muitas reacções bioquímicas. A forma de regular precisamente a selectividade das enzimas para os co-factores é um grande desafio no campo da engenharia enzimática.
A plataforma “INSIGHT”, desenvolvida pela equipa de investigação da UPM, integra uma grande quantidade de recursos bioinformáticos, utiliza a aprendizagem profunda e um modelo avançado de linguagem de proteínas para melhorar a precisão da previsão da coenzima NaD(P)H, satisfazendo as necessidades de selecção e optimização do fluxo elevado das respectivas enzimas.
O desenvolvimento da plataforma “INSIGHT” oferece soluções profundas para responder às necessidades industriais e aos desafios ambientais nas respectivas áreas, alcançando um modelo de produção industrial mais eficiente e amigo do ambiente, com vista a proporcionar um suporte científico para o desenvolvimento sustentável e a construção da civilização ecológica.
Os resultados da investigação foram apresentados num artigo intitulado “The INSIGHT platform: Enhancing NAD(P)-dependent specificity prediction for co-factor specificity engineering” (Plataforma INSIGHT: Melhorando a previsão da especificidade dependente de NAD(P) para engenharia de especificidade de co-factor), na revista de renome internacional International Journal of Biological Macromolecules.
International Journal of Biological Macromolecules é uma revista internacional focada nos aspectos químicos e biológicos das macromoléculas naturais, apresentando as últimas descobertas sobre a estrutura molecular e propriedades das proteínas, hidratos de carbono macromoleculares, glicoproteínas, proteoglicanos, lignina, biopolímeros e ácidos nucleicos. A revista está registada em bases de dados internacionais como o SCIE e o Scopus. Pertence ao primeiro quartil (Q1) nas áreas de “Química Aplicada”, “Ciência Molecular Avançada” e “Bioquímica e Biologia Molecular” do SCIE; e também pertence ao Q1 na área de Química da Academia Chinesa de Ciências. O texto completo do estudo está disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135064.
