Courtesy of NatureMagazine

AI Merancang Enzim Baru yang Bisa Mempercepat Reaksi Kimia Multi-Langkah

13 Feb 2025, 07.00 WIB

205 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Kecerdasan buatan dapat digunakan untuk merancang enzim baru yang efisien.
Desain enzim baru ini dapat mempercepat reaksi kimia penting dalam proses biologis dan industri.
Penelitian ini menunjukkan kemajuan signifikan dalam rekayasa enzim dengan menggunakan pendekatan machine learning.

Peneliti telah menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk merancang enzim baru yang dapat melakukan reaksi kimia bertahap, mirip dengan enzim alami. Enzim yang mereka buat mampu mempercepat reaksi kimia empat langkah yang penting untuk berbagai proses biologis dan industri, seperti daur ulang plastik. Sebelumnya, usaha merancang enzim dari awal dengan AI sering kali gagal, tetapi dalam studi terbaru, para peneliti berhasil menciptakan enzim yang 60.000 kali lebih efektif dibandingkan enzim yang dirancang sebelumnya.

Dalam penelitian ini, para ilmuwan menggunakan alat AI bernama RFdiffusion untuk menghasilkan struktur enzim baru dan kemudian memperbaikinya dengan jaringan saraf dalam yang disebut PLACER. Alat ini membantu memastikan bahwa bagian aktif enzim, yang berinteraksi dengan molekul, teratur dengan baik untuk menjalankan setiap langkah reaksi. Penemuan ini dianggap sebagai langkah penting dalam rekayasa enzim, karena menunjukkan bahwa enzim yang dirancang dengan aktivitas mirip enzim alami dapat berguna dalam praktik.

Referensi:
[1] https://nature.com/articles/d41586-025-00488-3

Analisis Kami

"Pendekatan kombinasi AI yang digunakan dalam penelitian ini benar-benar mengubah permainan dalam bioteknologi dan rekayasa enzim. Ini menandai era baru di mana kita bisa mendesain enzim yang sangat kompleks dengan efisiensi tinggi tanpa bergantung pada enzim alami, memberi potensi revolusi dalam banyak bidang industri."

Analisis Ahli

Huimin Zhao

"Pendekatan ini membuka kemungkinan praktis dalam rekayasa enzim alami yang sebelumnya sulit dicapai dengan desain tradisional."

Anna Lauko

"Desain enzim dari nol menggunakan AI jauh lebih fleksibel dan efektif daripada memodifikasi enzim yang sudah ada."

Prediksi Kami

Pengembangan lebih lanjut dari pendekatan gabungan AI ini akan memungkinkan pembuatan enzim buatan yang sangat khusus dan efisien untuk berbagai aplikasi industri seperti pengolahan limbah plastik, farmasi, dan kimia hijau.

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah dilakukan peneliti dengan menggunakan kecerdasan buatan?

Peneliti telah menggunakan kecerdasan buatan untuk merancang enzim baru yang dapat menjalani reaksi multi-langkah.

Mengapa desain enzim baru ini dianggap sebagai tonggak penting?

Desain enzim baru ini dianggap sebagai tonggak penting karena menunjukkan kemungkinan untuk merancang enzim dengan aktivitas mirip alami.

Apa itu serine hidrolysis dan mengapa penting?

Serine hidrolysis adalah reaksi kimia yang melibatkan pemecahan ikatan ester antara molekul, penting dalam banyak proses biologis.

Apa peran RFdiffusion dan PLACER dalam penelitian ini?

RFdiffusion digunakan untuk menghasilkan struktur enzim baru, sementara PLACER digunakan untuk memodelkan lokasi atom dalam enzim dan molekul yang terikat.

Bagaimana enzim baru ini dibandingkan dengan enzim yang dirancang sebelumnya?

Enzim baru ini 60.000 kali lebih baik dalam mempercepat reaksi dibandingkan enzim yang dirancang sebelumnya.