Balancing the Stability-Activity Trade-off by Fine-Tuning
Dehalogenase Access Tunnels.

J 2015

Balancing the Stability-Activity Trade-off by Fine-Tuning Dehalogenase Access Tunnels.

LIŠKOVÁ, Veronika; David BEDNÁŘ; T. PRUDNIKOVA; P. REZACOVA; Táňa KOUDELÁKOVÁ et al.

Základní údaje

Originální název

Balancing the Stability-Activity Trade-off by Fine-Tuning Dehalogenase Access Tunnels.

Autoři

LIŠKOVÁ, Veronika; David BEDNÁŘ; T. PRUDNIKOVA; P. REZACOVA; Táňa KOUDELÁKOVÁ; Eva ŠEBESTOVÁ; I., KUTA- SMATANOVÁ; Jan BREZOVSKÝ; Radka CHALOUPKOVÁ a Jiří DAMBORSKÝ

Vydání

ChemCatChem, 2015, 1867-3880

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Impakt faktor

Impact factor: 4.724

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/15:00080815

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova anglicky

haloalkane dehalogenase DhaA;access tunnel

Štítky

AKR, rivok

Změněno: 21. 3. 2017 07:51, prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.

Anotace

V originále

A variant of the haloalkane dehalogenase DhaA with greatly enhanced stability and tolerance of organic solvents but reduced activity was created by mutating four residues in the access tunnel. To create a stabilized enzyme with superior catalytic activity, two of the four originally modified residues were randomized. The resulting mutant F176G exhibited 10- and 32-times enhanced activity towards 1,2-dibromoethane in buffer and 40% (v/v) DMSO, respectively, while retaining high stability. Structural and molecular dynamics analyses showed that the new variant exhibited superior activity because the F176G mutation increased the radius of the tunnel’s mouth and the mobility of alpha-helices lining the tunnel. The new variant’s tunnel was open in 48 % of trajectories, compared to 58 % for the wild-type, but only 0.02 % for the original four-point variant. Delicate balance between activity and stability of enzymes can be manipulated by fine-tuning the diameter and dynamics of their access tunnels

Návaznosti

EE2.3.30.0037, projekt VaV

Název: Zaměstnáním nejlepších mladých vědců k rozvoji mezinárodní spolupráce

GAP207/12/0775, projekt VaV

Název: Strukturně-funkční vztahy haloalkan dehalogenas

Investor: Grantová agentura ČR, Structure-functional Relationships of Haloalkane Dehalogenases

LH14027, projekt VaV

Název: Nové koncepty a nástroje pro racionální design enzymů

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Nové koncepty a nástroje pro racionální design enzymů

LM2010005, projekt VaV

Název: Velká infrastruktura CESNET (Akronym: VI CESNET)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Velká infrastruktura CESNET

LO1214, projekt VaV

Název: Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí (Akronym: RECETOX)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí

Citovat

LIŠKOVÁ, Veronika; David BEDNÁŘ; T. PRUDNIKOVA; P. REZACOVA; Táňa KOUDELÁKOVÁ; Eva ŠEBESTOVÁ; I., KUTA- SMATANOVÁ; Jan BREZOVSKÝ; Radka CHALOUPKOVÁ a Jiří DAMBORSKÝ. Balancing the Stability-Activity Trade-off by Fine-Tuning Dehalogenase Access Tunnels. ChemCatChem. 2015, roč. 7, č. 4, s. 648-659. ISSN 1867-3880. Dostupné z: https://doi.org/10.1002/cctc.201402792.

@article{1300087,
   author = {Lišková, Veronika and Bednář, David and Prudnikova, T. and Rezacova, P. and Koudeláková, Táňa and Šebestová, Eva and Kutaand Smatanová, I., and Brezovský, Jan and Chaloupková, Radka and Damborský, Jiří},
   article_number = {4},
   doi = {https://doi.org/10.1002/cctc.201402792},
   keywords = {haloalkane dehalogenase DhaA;access tunnel},
   language = {eng},
   issn = {1867-3880},
   journal = {ChemCatChem},
   title = {Balancing the Stability-Activity Trade-off by Fine-Tuning Dehalogenase Access Tunnels.},
   url = {http://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/wp-content/uploads/2015/03/chemcatchem15.pdf},
   volume = {7},
   year = {2015}
}

TY  - JOUR
ID  - 1300087
AU  - Lišková, Veronika - Bednář, David - Prudnikova, T. - Rezacova, P. - Koudeláková, Táňa - Šebestová, Eva - Kuta- Smatanová, I., - Brezovský, Jan - Chaloupková, Radka - Damborský, Jiří
PY  - 2015
TI  - Balancing the Stability-Activity Trade-off by Fine-Tuning Dehalogenase Access Tunnels.
JF  - ChemCatChem
VL  - 7
IS  - 4
SP  - 648-659
EP  - 648-659
SN  - 18673880
KW  - haloalkane dehalogenase DhaA;access tunnel
UR  - http://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/wp-content/uploads/2015/03/chemcatchem15.pdf
L2  - http://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/wp-content/uploads/2015/03/chemcatchem15.pdf
N2  - A variant of the haloalkane dehalogenase DhaA with greatly enhanced stability and tolerance of organic solvents but reduced activity was created by mutating four residues in the access tunnel. To create a stabilized enzyme with superior catalytic activity, two of the four originally modified residues were randomized. The resulting mutant F176G exhibited 10- and 32-times enhanced activity towards 1,2-dibromoethane in buffer and 40% (v/v) DMSO, respectively, while retaining high stability. Structural and molecular dynamics analyses showed that the new variant exhibited superior activity because the F176G mutation increased the radius of the tunnel’s mouth and the mobility of alpha-helices lining the tunnel. The new variant’s tunnel was open in 48 % of trajectories, compared to 58 % for the wild-type, but only 0.02 % for the original four-point variant. Delicate balance between activity and stability of enzymes can be manipulated by fine-tuning the diameter and dynamics of their access tunnels
ER  -

LIŠKOVÁ, Veronika; David BEDNÁŘ; T. PRUDNIKOVA; P. REZACOVA; Táňa KOUDELÁKOVÁ; Eva ŠEBESTOVÁ; I., KUTA- SMATANOVÁ; Jan BREZOVSKÝ; Radka CHALOUPKOVÁ a Jiří DAMBORSKÝ. Balancing the Stability-Activity Trade-off by Fine-Tuning Dehalogenase Access Tunnels. \textit{ChemCatChem}. 2015, roč.~7, č.~4, s.~648-659. ISSN~1867-3880. Dostupné z: https://doi.org/10.1002/cctc.201402792.

Přehled o publikaci