Enzim dalam sel hidup pada tubuh diklaim dapat aus atau rusak seiring berjalannya waktu. Para peneliti di The University of Western, Australia kini telah menemukan apa yang menentukan kehidupan kerja enzim dan apa yang perlu dilakukan untuk mempertahankannya agar bekerja lebih lama.
Temuan yang dipublikasikan di PNAS, dapat digunakan untuk rekayasa genetik berbagai jenis biosistem di masa datang, dengan berbagai aplikasi untuk pertanian hingga kedokteran. Dalam sistem biologis, penggantian enzim adalah sesuatu hal yang ditunda selama mungkin.
Tetapi, informasi mengenai bagian enzim mana yang mempunyai masa kerja terpanjang & terpendek terbatas, sehingga persulit bioteknologi untuk merancang biosistem yang efisien dengan ribuan bagian enzim. Tim dari School of Molecular Sciences UWA dan ARC Center of Excellence in Plant Energy Biology, bekerja sama dengan University of Florida dan peneliti AS lainnya, mengembangkan metrk baru yang sederhana, atalytic-Cycles-till-Replacement - yang menghitung berapa kali enzim yang berbeda digunakan kembali sebelum diganti.
Dengan memakai metrik itu, peneliti temukan nilai penggantian sangat bervariasi antara enzim, dari yang paling sedikit dipakai hingga jutaan, di banyak organisme yang berbeda. Perbedaan genetik juga sebabkan beberapa enzim menahan kerusakan kimia lebih baik dibanding yang lain. Penulis profesor Harvey Millar dari Sekolah Ilmu Molekuler UWA dan Direktur PEB mengatakan memahami inaktivasi enzim memberikan manfaat yang signifikan.
"Kita perlu memperlakukan enzim sebagai bagian biologis yang pada akhirnya aus atau rusak - dan dengan demikian memiliki masa kerja yang terbatas - dengan cara yang sama insinyur mesin menganggap bagian-bagian mobil." ungkap Profesor Millar.
"Mengetahui nilai penggantian berarti bahwa kami sekarang dapat menargetkan rekayasa genetika enzim untuk memperpanjang masa kerja mereka dan memanfaatkan kekuatan ini untuk mengatasi tantangan utama dalam kedokteran, manufaktur, dan pertanian. " lanjutnya.
Di sisi lain, Dr Nathan Tivendale dari Sekolah Ilmu Molekuler dan PEB UWA, mengatakan pemakaian kembali enzim adalah bagian revolusi biologis sintetis yang lebih besar dengan gabungkan prinsip & praktik teknik dengan ilmu hayat.
"Memperlambat pergantian enzim yang melimpah dan peralihan cepat diperkirakan akan secara substansial meningkatkan tingkat pertumbuhan banyak organisme." ungkap Dr Nathan Tivendale.
“Pada akhirnya, ini dapat secara signifikan menurunkan anggaran energi pemeliharaan di biosistem yang kami gunakan untuk membangun makanan, pakan, serat, dan obat-obatan.” lanjutnya.
“Ini adalah bidang penelitian yang berkembang pesat dan UWA sekarang mengajarkan ilmu baru biologi sintetik dalam kursus tingkat Master dan PhD kepada ahli biologi generasi berikutnya.” tutupnya.
