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ENERGEM: Engineering Enzyme Reactions to Generate Methylxanthines #

Methylxanthines are an important class of compounds used for various medical applications, including eye diseases, cardiovascular diseases, and respiratory illnesses. Cornell iGEM will be focusing on 7-methylxanthines in particular with ENERGEM to treat moderate to severe forms of myopia in patients where surgeries, such as LASIK or automated lamellar keratoplasty (ALK), cannot be performed. Traditional chemical synthesis methods produce low yields of these compounds, which contribute to expensive market prices for the medications that require them. Finding a cheaper, alternative route of synthesizing these chemicals through synthetic biology would help make a biological solution for myopia more affordable and accessible. ENERGEM has two primary focuses: engineering caffeine metabolizing enzymes NdmA, NdmB, and NdmD using E. Coli and using them to produce methylxanthines in a cell-free immobilized-enzyme reactor.

メチルキサンチンは、眼疾患、心血管疾患、呼吸器疾患など、さまざまな医療応用で使用される重要な化合物クラスです。Cornell iGEMは、特に7-メチルキサンチンを対象とし、LASIKや自動ラメラ角膜移植（ALK）が行えない患者の中等度から重度の近視を治療するためのENERGEMに注力します。伝統的な化学合成方法は、これらの化合物の低収率を産出し、それが必要となる薬の高価な市場価格に寄与しています。これらの化学物質を合成するための安価な代替手段を合成生物学を通じて見つけることで、近視のための生物学的解決策をより手頃な価格で取得可能にするのに役立ちます。ENERGEMは二つの主な焦点を持っています：大腸菌を使用してカフェイン代謝酵素NdmA、NdmB、およびNdmDをエンジニアリングし、それらを使用して細胞フリーの固定化酵素リアクターでメチルキサンチンを生成します。

reference:

• iGEM Cornell Team Information
• iGEM Cornell Wiki