2021
Exploring mechanism of enzyme catalysis by on-chip transient kinetics coupled with global data analysis and molecular modeling
HESS, David, Veronika DOČKALOVÁ, Piia Pauliina KOKKONEN, David BEDNÁŘ, Jiří DAMBORSKÝ et. al.Základní údaje
Originální název
Exploring mechanism of enzyme catalysis by on-chip transient kinetics coupled with global data analysis and molecular modeling
Autoři
HESS, David (756 Švýcarsko), Veronika DOČKALOVÁ (203 Česká republika, domácí), Piia Pauliina KOKKONEN (246 Finsko, domácí), David BEDNÁŘ (203 Česká republika, domácí), Jiří DAMBORSKÝ (203 Česká republika, domácí), Andrew DEMELLO (756 Švýcarsko), Zbyněk PROKOP (203 Česká republika, domácí) a Stavros STAVRAKIS (300 Řecko)
Vydání
Chem, Cambridge, Cell Press, 2021, 2451-9294
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10400 1.4 Chemical sciences
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 25.832
Kód RIV
RIV/00216224:14310/21:00122285
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000652330200020
Klíčová slova anglicky
HALOALKANE DEHALOGENASES; MICROFLUIDIC DEVICES; WATER; BIOCATALYSIS; DROPLETS; ENTROPY; BINDING
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 2. 2023 23:26, Mgr. Michaela Hylsová, Ph.D.
Anotace
V originále
The ability to engineer enzymes for industrial and biomedical applications is primarily limited by a paucity of mechanistic understanding. To gain insight into the mechanisms of enzyme catalysis, one must screen enormous numbers of discrete reaction conditions, which is a laborious task using conventional technologies. To address such limitations, we develop a droplet-based microfluidic platform for high-throughput acquisition of transient kinetic data over a range of substrate concentrations and temperatures. When compared with conventional methods, our platform reduces assay volumes by six orders of magnitude and increases throughput to 9,000 reactions/min. To demonstrate their utility, we measure the transient kinetics of three model enzymes, namely, beta-galactosidase, horseradish peroxidase, and microperoxidase. Additionally, we conduct a complex kinetic and thermodynamic study of engineered variants of haloalkane dehalogenases. Datasets are globally analyzed and complemented by molecular dynamics simulations, providing new insights into the molecular basis of substrate specificity and the role of hydration-related entropy.
Návaznosti
EF17_043/0009632, projekt VaV |
| ||
EF17_050/0008496, projekt VaV |
| ||
LM2018121, projekt VaV |
| ||
857560, interní kód MU (Kód CEP: EF17_043/0009632) |
|