Project information
Objasnění významu dynamických tunelů pro enzymatickou katalýzu: simulace a fluorescenční experimenty
- Project Identification
- GA16-06096S
- Project Period
- 1/2016 - 12/2018
- Investor / Pogramme / Project type
-
Czech Science Foundation
- Standard Projects
- MU Faculty or unit
- Faculty of Science
- Cooperating Organization
-
J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry of the ASCR, v. v. i.
Enzymy jsou velmi účinné a specifické přírodní katalyzátory. Jejich aktivní místa jsou často pohřbena
uvnitř jejich středu a spojeny se solventem skrze transportní cesty – tunely. Geometrie,
fyzykálně-chemické vlastnosti a dynamika tunelů určuje rychlost, s jakou se vyměňují ligandy mezi
aktivním místem a solventem. Tento proces často limituje celkovou účinnost katalýzy. Cílem projektu je
zavést nové metody ke studiu vlastností a dynamiky tunelů relevantních pro funkci enzymů. V rámci
řešení projektu nejprve připravíme sadu simulací molekulové dynamiky enzymů, pro které jsou
relevantní tunely známé. Následně vyvineme automatický postup a software schopný efektivně
analyzovat dynamiku tunelů, které použijeme k analýze široké škály enzymů. Za účelem další validace
postupu, vytvoříme nové fluorescenční techniky vhodné ke studiu relevance a dynamiky tunelů. Tyto
analýzy rozšíří naše znalosti o vlastnostech tunelů, které řídí transportní procesy v enzymech.
Shromážděné příklady umožní další výzkum zabývající se významem tunelů pro proteinové inženýrství a vývoj inhibitorů.
Publications
Total number of publications: 14
2019
-
Structure-Function Relationships and Engineering of Haloalkane Dehalogenases
Aerobic Utilization of Hydrocarbons, Oils, and Lipids, year: 2019, number of pages: 21 s.
2018
-
CAVER Analyst 2.0: Analysis and Visualization of Channels and Tunnels in Protein Structures and Molecular Dynamics Trajectories
Bioinformatics, year: 2018, volume: 34, edition: 20, DOI
-
Computer-assisted engineering of hyperstable fibroblast growth factor 2
Biotechnology and Bioengineering, year: 2018, volume: 115, edition: 4, DOI
-
Exploration of Enzyme Diversity by Integrating Bioinformatics with Expression Analysis and Biochemical Characterization
ACS Catalysis, year: 2018, volume: 8, edition: 3, DOI
-
HotSpot Wizard 3.0: web server for automated design of mutations and smart libraries based on sequence input information
Nucleic Acids Research, year: 2018, volume: 46, edition: W1, DOI
-
Molecular Gating of an Engineered Enzyme Captured in Real Time
Journal of the American Chemical Society, year: 2018, volume: 140, edition: 51, DOI
2017
-
Ancestral Haloalkane Dehalogenases Show Robustness and Unique Substrate Specificity
CHEMBIOCHEM, year: 2017, volume: 18, edition: 14, DOI
-
Bioremediation 3.0: Engineering Pollutant-Removing Bacteria in the Times of Systemic Biology
BIOTECHNOLOGY ADVANCES, year: 2017, volume: 35, edition: 7, DOI
-
Different Structural Origins of the Enantioselectivity of Haloalkane Dehalogenases toward Linear beta-Haloalkanes: Open–Solvated versus Occluded–Desolvated Active Sites
Angewandte Chemie International Edition, year: 2017, volume: 56, edition: 17, DOI
-
Enzyme Tunnels and Gates As Relevant Targets in Drug Design
MEDICINAL RESEARCH REVIEWS, year: 2017, volume: 37, edition: 5, DOI