A fenilalanin ammónia-liázok (PAL-ok) gyakran használt biokatalizátorok a nem természetes fenilalanin analógok sztereoszelektív szintéziséhez. A PAL-ok szélesebb körű alkalmazása különböző célmolekulák szintézisében még mindig kihívást jelent, mivel az enzim alacsony aktivitást mutat elektrondonor szubsztituenseket tartalmazó szubsztrátokkal szemben.
Az irányított evolúción alapuló fehérjemérnökség az egyik leghatékonyabb eszköz az enzimek szubsztrát tartományának/spektrumának bővítésére, katalitikus aktivitásuk növelésére, illetve a szubsztrát/termék inhibiciós és a fehérje stabilitásával kapcsolatos problémák kiküszöbölésére is.
A jelen tanulmányban racionális tervezési és telítési mutagenézis fehérjemérnökségi módszerek által olyan PAL biokatalizátorokat fejlesztettünk ki, melyek aktívak a kihívást jelentő, ipari érdekeltségű diszubsztituált szubsztrátokkal (mint például a 3,4-dimetoxi-l-fenilalanin vagy a 3-bróm-4-metoxi-fenilalanin, l-DOPA prekurzorok) szemben. Az általunk alkalmazott többféle fehérjemérnökségi módszerek korlátozott mutációs/genetikai variabilitást  eredményezett, és érdekes módon a kifejlesztett PAL variánsokat felülmúlták az adatbányászati módszerek segítségével talált új ammónia-liázok (AL-ok).

A tanulmány adatai:
Raluca Bianca Tomoiagă, Souad Diana Tork, Alina Filip, Levente Csaba Nagy, László Csaba Bencze
Phenylalanine ammonia-lyases: combining protein engineering and natural diversity
Applied Microbiology and Biotechnology, 2023, 107, 1243-1256. doi: 10.1007/s00253-023-12374-x