J 2022

Computer-aided engineering of staphylokinase toward enhanced affinity and selectivity for plasmin

NIKITIN, Dmitri; Jan MIČAN; Martin TOUL; David BEDNÁŘ; Michaela PEŠKOVÁ et al.

Základní údaje

Originální název

Computer-aided engineering of staphylokinase toward enhanced affinity and selectivity for plasmin

Autoři

NIKITIN, Dmitri; Jan MIČAN; Martin TOUL; David BEDNÁŘ; Michaela PEŠKOVÁ; Patrícia KITTOVÁ; Sandra THALEROVÁ; Jan VÍTEČEK; Jiří DAMBORSKÝ; Robert MIKULÍK; Sarel J. FLEISHMAN; Zbyněk PROKOP a Martin MAREK

Vydání

Computational and Structural Biotechnology Journal, Amsterdam, Elsevier, 2022, 2001-0370

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 6.000

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/22:00126020

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

Acute myocardial infarction; Stroke treatments; Thrombolytics; Plasminogen activators; Staphylokinase; Rational design; Affinity engineering; Enzyme kinetics; AffiLib

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 21. 2. 2025 15:40, Mgr. Michaela Hylsová, Ph.D.

Anotace

V originále

Cardio-and cerebrovascular diseases are leading causes of death and disability, resulting in one of the highest socio-economic burdens of any disease type. The discovery of bacterial and human plasminogen activators and their use as thrombolytic drugs have revolutionized treatment of these pathologies. Fibrin specific agents have an advantage over non-specific factors because of lower rates of deleterious side effects. Specifically, staphylokinase (SAK) is a pharmacologically attractive indirect plasminogen activator protein of bacterial origin that forms stoichiometric noncovalent complexes with plasmin, promoting the conversion of plasminogen into plasmin. Here we report a computer-assisted re-design of the molecular surface of SAK to increase its affinity for plasmin. A set of computationally designed SAK mutants was produced recombinantly and biochemically characterized. Screening revealed a pharmacologically interesting SAK mutant with-7-fold enhanced affinity toward plasmin,-10-fold improved plasmin selectivity and moderately higher plasmin-generating efficiency in vitro. Collectively, the results obtained provide a framework for SAK engineering using computational affinity-design that could pave the way to next-generation of effective, highly selective, and less toxic thrombolytics.

Návaznosti

LM2018131, projekt VaV
Název: Česká národní infrastruktura pro biologická data (Akronym: ELIXIR-CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Česká národní infrastruktura pro biologická data
LM2018140, projekt VaV
Název: e-Infrastruktura CZ (Akronym: e-INFRA CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, e-Infrastruktura CZ
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II

Přiložené soubory