J 2022

LoopGrafter: a web tool for transplanting dynamical loops for protein engineering

PLANAS IGLESIAS, Joan, Filip OPÁLENÝ, Pavol ULBRICH, Jan ŠTOURAČ, Zainab Kemi SANUSI et. al.

Základní údaje

Originální název

LoopGrafter: a web tool for transplanting dynamical loops for protein engineering

Autoři

PLANAS IGLESIAS, Joan (724 Španělsko, domácí), Filip OPÁLENÝ (703 Slovensko, domácí), Pavol ULBRICH (703 Slovensko, domácí), Jan ŠTOURAČ (203 Česká republika, domácí), Zainab Kemi SANUSI (566 Nigérie, domácí), José Gaspar RANGEL PAMPLONA PIZARRO PINTO (620 Portugalsko, domácí), Andrea SMITH (703 Slovensko, domácí), Jan BYŠKA (203 Česká republika, domácí), Jiří DAMBORSKÝ (203 Česká republika, garant, domácí), Barbora KOZLÍKOVÁ (203 Česká republika, domácí) a David BEDNÁŘ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Nucleic acids research, Oxford, Oxford University Press, 2022, 0305-1048

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 14.900

Kód RIV

RIV/00216224:14310/22:00126367

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000785624300001

Klíčová slova anglicky

EVOLUTION; DESIGN; SIMULATIONS; PREDICTION; MODEL

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 3. 4. 2023 09:43, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

The transplantation of loops between structurally related proteins is a compelling method to improve the activity, specificity and stability of enzymes. However, despite the interest of loop regions in protein engineering, the available methods of loop-based rational protein design are scarce. One particular difficulty related to loop engineering is the unique dynamism that enables them to exert allosteric control over the catalytic function of enzymes. Thus, when engaging in a transplantation effort, such dynamics in the context of protein structure need consideration. A second practical challenge is identifying successful excision points for the transplantation or grafting. Here, we present LoopGrafter (https://loschmidt.chemi.muni.cz/loopgrafter/), a web server that specifically guides in the loop grafting process between structurally related proteins. The server provides a step-by-step interactive procedure in which the user can successively identify loops in the two input proteins, calculate their geometries, assess their similarities and dynamics, and select a number of loops to be transplanted. All possible different chimeric proteins derived from any existing recombination point are calculated, and 3D models for each of them are constructed and energetically evaluated. The obtained results can be interactively visualized in a user-friendly graphical interface and downloaded for detailed structural analyses.

Návaznosti

EF17_043/0009632, projekt VaV
Název: CETOCOEN Excellence
GJ20-15915Y, projekt VaV
Název: Studium molekulováho rozpoznávání a vývoj nových softwarových nástrojů pro identifikaci a design přístupových cest v proteinech
Investor: Grantová agentura ČR, Studium molekulováho rozpoznávání a vývoj nových softwarových nástrojů pro identifikaci a design přístupových cest v proteinech
LM2018121, projekt VaV
Název: Výzkumná infrastruktura RECETOX (Akronym: RECETOX RI)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, RECETOX RI
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
MUNI/A/1195/2021, interní kód MU
Název: Aplikovaný výzkum v oblastech vyhledávání, analýz a vizualizací rozsáhlých dat, zpracování přirozeného jazyka a aplikované umělé inteligence
Investor: Masarykova univerzita, Aplikovaný výzkum v oblastech vyhledávání, analýz a vizualizací rozsáhlých dat, zpracování přirozeného jazyka a aplikované umělé inteligence
MUNI/A/1230/2021, interní kód MU
Název: Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 22 (Akronym: SKOMU)
Investor: Masarykova univerzita, Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 22
814418, interní kód MU
Název: Synthetic biology-guided engineering of Pseudomonas putida for biofluorination (Akronym: SinFonia)
Investor: Evropská unie, Synthetic biology-guided engineering of Pseudomonas putida for biofluorination, Leadership in enabling and industrial technologies (LEIT) (Industrial Leadership)
857560, interní kód MU
(Kód CEP: EF17_043/0009632)
Název: CETOCOEN Excellence (Akronym: CETOCOEN Excellence)
Investor: Evropská unie, CETOCOEN Excellence, Spreading excellence and widening participation

Přiložené soubory