Enzymová promiskuita – Molekulární podstata, design a evoluce nových enzymových aktivit

Vedení

Abstrakt

Pochopení vzniku nové enzymatické funkce na molekulární úrovni patří ke klíčovým otázkám biologie. Metoda rekonstrukce sekvence ancestrálních enzymů představuje efektivní způsob studia struktury, funkce a evoluce enzymů na molekulární úrovni. Ze sekvencí moderních enzymů je bioinformatickou analýzou odvozena nejpravděpodobnější sekvence předka, který je následně zkonstruován genovou syntézou a experimentálně charakterizován v laboratoři. Ancestrální enzymy jsou často promiskuitní, tj. mají schopnost katalyzovat přeměnu různých substrátů nebo dokonce zcela odlišné chemické reakce. Projekt bude zaměřen na analýzu rekonstruovaného předka dvou funkčně odlišných enzymů, bakteriální halogenalkandehalogenasy a luciferasy z Renilla reniformis, vykazujícího duální hydrolasovou a oxidoreduktasovou aktivitu. Cílem projektu bude (i) porozumět strukturní podstatě duální aktivity předka, (ii) pochopit, proč současné enzymy mají odlišné katalytické funkce, (iii) identifikovat aminokyseliny zodpovědné za promiskuitní aktivitu a (iv) racionálně přepínat mezi hydrolytickou a oxidoreduktasovou aktivitou enzymu. Projekt bude řešen ve spolupráci s pracovišti na Univerzitě v Severní Karolíně a Synchrotronu Diamond v Oxfordshire.

biodegradationanimationlight_production

Reference

Financování

Projekt je podporován grantem Ministerstva školství České republiky a Grantovou agenturou České republiky.

Gaspar a Gaussian Expert
1st Hands-on Computational Enzyme Design Workshop
Marie Curie Fellowship for Dmitri
Rayyan Announced as Best Presenter
Researchers’ Night 2019 in LL
Open Postdoctoral Position: Protein Structural Biologist
Andrea Awarded for Excellent Research