Науковці створили штучні металопротеїнові фотокаталізатори для асиметричних реакцій
Дослідники створили штучні металопротеїнові фотокаталізатори для енантіоселективних реакцій під дією видимого світла.
Дослідники з Індіанського університету та Університету Вашингтона розробили штучні металопротеїнові фотокаталізатори, здатні забезпечувати високу енантіоселективність у реакціях під дією видимого світла. Як повідомляє Nature, для цього команда поєднала генеративне проєктування білків зі спрямованою еволюцією.
Білкові каркаси для металевих каталізаторів
Штучні металоензими є гібридними каталізаторами: вони поєднують синтетичний металевий кофактор і білковий каркас. Автори роботи створили білкові структури de novo, тобто не на основі наявних природних білків, які вибірково зв’язують металополіпіридинові фотокаталізатори.
Такі комплекси широко застосовують у хімії видимого світла, однак раніше в білкових каркасах не вдавалося досягти їхньої високої енантіоселективності. Після спрямованої еволюції розроблені штучні металоензими стали ефективними фотокаталізаторами для різних світлоіндукованих реакцій.
Властивості розроблених систем
Дослідники повідомили, що еволюціоновані білки забезпечували високий каталізаторний обіг і давали змогу повторно використовувати каталізатор. Системи також можуть працювати з комерційно доступними рацемічними металевими комплексами.
Спектроскопічні дослідження показали, що білкове середовище подовжує час життя збудженого стану фотокаталізатора та організовує субстрат поблизу кофактора. Це змінює перенесення енергії й допомагає контролювати стереоселективність реакції.
Статтю підготували Сандіп Мішра, Паял, Деклан Еванс та інші дослідники; серед авторів також Девід Бейкер і Джаред К. Льюїс. Роботу прийняли до публікації 15 жовтня, а 21 жовтня 2026 року журнал оприлюднив її ранню рецензовану версію з постійним DOI.
