La vitamine B2 (riboflavine) agit comme une coenzyme importante qui aide à convertir les aliments en énergie dans le corps. Des chercheurs coréens ont réussi à créer une nouvelle enzyme artificielle pour la première fois au monde en combinant cette riboflavine (flavine) avec du métal, ajoutant ainsi la capacité de contrôle de la réaction du métal à la fonction de transfert d'électrons de la riboflavine.
Cette technologie devrait fonctionner de manière plus précise et plus stable que les enzymes naturelles, démontrant ainsi son potentiel d'utilisation dans divers domaines tels que la production d'énergie, la purification de l'environnement et le développement de nouveaux médicaments.
Percée dans la synthèse de complexes flavine-métal
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Yunjung Baek du département de chimie du KAIST, en collaboration avec le Dr Seongyeon Kwon de l'Institut des sciences fondamentales, a réussi à synthétiser un nouveau système moléculaire qui permet à la flavine de se lier aux ions métalliques.
La recherche est publiée dans Chimie inorganique.
Jusqu'à présent, les scientifiques ont longtemps été incapables de réaliser une « flavine combinée avec du métal », car la flavine présente une limitation structurelle – une structure cyclique complexe enchevêtrée avec de l'azote et de l'oxygène – qui rend difficile la liaison sélective d'un métal.
Pour surmonter cette limitation, l'équipe de recherche a conçu un site de liaison pour le métal au sein de la flavine au niveau moléculaire et a appliqué une approche métallochimique qui organise avec précision la structure du ligand qui emprisonne le métal.
Grâce à cela, ils ont synthétisé avec succès et de manière stable le complexe flavine-métal en contrôlant délicatement les interactions électroniques et spatiales autour du métal.
Implications pour les enzymes artificielles et les applications futures
Cette réalisation est le premier cas intégrant les propriétés inhérentes de la flavine et la réactivité du métal dans un système unique, ouvrant ainsi la possibilité de développer des « enzymes artificielles à base de métal » qui ajustent finement les réactions chimiques.
Le professeur Yunjung Baek a déclaré : « Nous avons dépassé les limites de la flavine naturelle et avons transformé une biomolécule en un nouveau composant de la métallochimie. Cette recherche suggère une nouvelle direction pour la conception de catalyseurs de nouvelle génération et de matériaux de conversion d'énergie basés sur des biomolécules. »
