2019
Functional switching based on altered enzyme flexibility via InDel mutagenesis of a reconstructed ancestor
SCHENKMAYEROVA, A., G. PINTO, Martin MAREK, Martin TOUL, Lenka HERNYCHOVÁ et. al.Základní údaje
Originální název
Functional switching based on altered enzyme flexibility via InDel mutagenesis of a reconstructed ancestor
Autoři
SCHENKMAYEROVA, A., G. PINTO, Martin MAREK (203 Česká republika, domácí), Martin TOUL (203 Česká republika, domácí), Lenka HERNYCHOVÁ (203 Česká republika), Veronika LIŠKOVÁ (203 Česká republika, domácí), S. EMOND, David BEDNÁŘ (203 Česká republika, domácí), Zbyněk PROKOP (203 Česká republika, domácí), Radka CHALOUPKOVÁ (203 Česká republika, domácí), F. HOLLFELDER a U.T. BORNSCHEUER
Vydání
European Biotechnology Congress, 2019
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Konferenční abstrakt
Obor
20800 2.8 Environmental biotechnology
Stát vydavatele
Nizozemské království
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.503
Kód RIV
RIV/00216224:14310/19:00113697
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
ISSN
UT WoS
000491118400101
Klíčová slova anglicky
enzyme
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 20. 4. 2020 19:25, Mgr. Marie Šípková, DiS.
Anotace
V originále
We have resurrected a bifunctional ancestral enzyme that existed prior to the functional diversification into haloalkane dehalogenases (EC 3.8.1.5) and light emitting Renilla luciferase (EC 1.13.12.5). This ancestor, which exhibited markedly enhanced thermal stability, was subjected to InDel mutagenesis to uncover molecular determinants important for the evolution of luciferase activity. Generated libraries were screened and the best hits carrying alterations in three hot-spot regions were characterized. Unexpectedly, the most potent hits contained insertion/substitution events in a most flexible region of the cap domain, as evidenced by biochemical and structural analyses. Indication that protein conformational dynamics plays an important role in luciferase reaction was further supported by molecular dynamics simulations, hydrogen-deuterium exchange analysis and transient kinetics. Collectively, we reveal molecular determinants required for evolvability of luciferase activity and propose a new design to switch enzyme functions by engineering of flexible elements.