Umwandlung einer Chorismatmutase in eine Isochorismat-Pyruvat-Lyase durch Kombination von rationalem Protein-Design und gerichteter Evolution - Erforschung der natürlichen Entstehung moderner hochselektiver Biokatalysatoren

通过结合合理的蛋白质设计和定向进化将分支酸变位酶转化为异分支酸丙酮酸裂解酶——探索现代高选择性生物催化剂的自然形成

基本信息

批准号：
36209339
负责人：
Dr. Christian Jäckel
金额：
--
依托单位：
Laboratorium für Organische Chemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Fellowships
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/36209339?language=en
关键词：
Umwandlung einer Chorismatmutase eine Isochorismat

项目摘要

Enzyme, die definierte chemische Reaktionen selektiv katalysieren, stellen sehr nützliche Werkzeuge in der organischen Chemie dar. Das maßgeschneiderte Design solcher Biokatalysatoren für spezifische Anwendungen stellt jedoch noch immer eine gewaltige Herausforderung dar. Das vorliegende Projekt ist Teil eines Forschungsvorhabens, dessen Ziel es ist, den grundlegenden Zusammenhang zwischen Faltung und Funktionsweise von Enzymen aufzuklären, um Biokatalysatoren in Ihrer Struktur und Komplexität vereinfachen zu können und somit dem möglichen Design maßgeschneiderter Enzyme näher zu kommen. Ausgehend von zwei designten Varianten eines thermostabilen Enzyms, die Eigenschaften primordialer Biokatalysatoren aufweisen, soll durch Kombination von rationalem Design und gerichteter Evolution eine Chorismatmutase in eine Isochorismat-Pyruvat-Lyase umgewandelt werden. Dazu sollen, auf Computer-gestütztem Design basierend, Aminosäure-Positionen im aktiven Zentrum des Enzyms und dessen unmittelbarer Umgebung variiert werden. Isolierte Isochorismat-Pyruvat-Lyasen sollen hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivität und Protein-Struktur charakterisiert werden. Das Vorhaben stellt einen natürlichen evolutiven Prozess im Labor nach, da angenommen wird, dass sich native Vertreter der Isochorismat-Pyruvat-Lyasen aus einer Familie der Chorismatmutasen entwickelt haben, und liefert somit einen Beitrag zum Verständnis der Entwicklung nativer Biokatalysatoren sowie der Beziehung zwischen Protein-Struktur und Enzym-Aktivität.

酶是一种选择性催化反应的化学反应，是有机化学中的关键技术。 Ihrer Struktur und Komplexität vereinfachen zu können und somit dem 中的生物催化剂möglichen Design maßgeschneiderter Enzyme näher zu kommen。 Isochismat-Pyruvat-Lyase umgewandelt werden。催化活性和蛋白质结构特征。它是蛋白质结构和酶活性的生物催化剂。