Redesigning Dehalogenase Access Tunnels as a Strategy for Degrading an Anthropogenic Substrate.

PAVLOVÁ, Martina; Martin KLVAŇA; Radka CHALOUPKOVÁ; Pavel BANÁŠ; Michal OTYEPKA; R. WADE; Yuji NAGATA a Jiří DAMBORSKÝ. Redesigning Dehalogenase Access Tunnels as a Strategy for Degrading an Anthropogenic Substrate. NATURE CHEMICAL BIOLOGY. 2009, roč. 0000, č. 5, s. 727-733, 8 s. ISSN 1552-4450.

Základní údaje

Originální název

Redesigning Dehalogenase Access Tunnels as a Strategy for Degrading an Anthropogenic Substrate.

Název česky

Zmena designu tunelů dehalogenáz jako strategie degradace antropogenních substrátů.

Autoři

PAVLOVÁ, Martina; Martin KLVAŇA; Radka CHALOUPKOVÁ; Pavel BANÁŠ; Michal OTYEPKA; R. WADE; Yuji NAGATA a Jiří DAMBORSKÝ

Vydání

NATURE CHEMICAL BIOLOGY, 2009, 1552-4450

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Impakt faktor

Impact factor: 16.058

Kód RIV

RIV/00216224:14310/09:00028563

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000270039900010

Klíčová slova anglicky

Dehalogenase; Access Tunnels; degradation

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

Engineering enzymes to degrade anthropogenic compounds efficiently is challenging. We obtained Rhodococcus rhodochrous haloalkane dehalogenase mutants with up to 32-fold higher activity than wild type toward the toxic, recalcitrant anthropogenic compound 1,2,3-trichloropropane (TCP) using a new strategy. We identified key residues in access tunnels connecting the buried active site with bulk solvent by rational design and randomized them by directed evolution. The most active mutant has large aromatic residues at two out of three randomized positions and two positions modified by site-directed mutagenesis. These changes apparently enhance activity with TCP by decreasing accessibility of the active site for water molecules, thereby promoting activated complex formation. Kinetic analyses confirmed that the mutations improved carbon-halogen bond cleavage and shifted the rate-limiting step to the release of products. Engineering access tunnels by combining computer-assisted protein design with directed evolution may be a valuable strategy for refining catalytic properties of enzymes with buried active sites.

Česky

..........................................................................................................................

---

Návaznosti

GA201/07/0927, projekt VaV	Název: Vizualizace proteinových struktur Investor: Grantová agentura ČR, Vizualice proteinových struktur
GA203/08/0114, projekt VaV	Název: Specifické iontové efekty pro proteiny v roztocích a podobné biologicky relevantní systémy. Investor: Grantová agentura ČR, Specifické iontové efekty pro proteiny v roztocích a podobné biologicky relevantní systémy
IAA401630901, projekt VaV	Název: Evoluce substrátové specifity u enzymů aktivních s xenobiotickými látkami Investor: Akademie věd ČR, Evoluce substrátové specifity u enzymů aktivních s xenobiotickými látkami
LC06010, projekt VaV	Název: Centrum biokatalýzy a biotransformací Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Centrum biokatalýzy a biotransformací
MSM0021622412, záměr	Název: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Akronym: INCHEMBIOL) Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální , regionální a lokální úrovni