Halogenalkandehalogenázy (EC 3.8.1.5) jsou bakteriální hydrolytické enzymy, které katalyzují rozklad vazby uhlík halogen v širokém spektru halogenalkanů. Tyto enzymy slouží jako modelové systémy pro výzkum základních principů enzymové katalýzy. Díky svým vlastnostem také nabízí řadu potenciálních praktických aplikací - lze jich využít pro bioremediace, enzymatickou detekci halogenovaných polutantů životního prostředí, degradaci bojových látek či biosyntézu opticky čistých alkoholů. Informace o principech fungování enzymů lze získat pomocí laboratorních experimentů, molekulového modelování nebo bioinformatických analýz. Velmi zajímavé možnosti nabízí studie zaměřené na rekonstrukci předků vybraných proteinů, kdy je na základě fylogenetické analýzy nejprve in silico předpovězena sekvence předka, ten je pomocí genové syntézy zkonstruován a následně experimentálně charakterizován v laboratoři. Tento přístup umožňuje zjistit vlastnosti dávných proteinů a poskytuje tak jedinečnou příležitost lépe pochopit evoluční události a mechanizmy, které vedly k vývoji proteinů současných. Cílem této bakalářské práce je shrnout aktuální znalosti o struktuře, funkci a evoluci proteinové rodiny halogenalkandehalogenáz. Druhým cílem je vyhledat a otestovat dostupné nástroje pro rekonstrukci předků proteinových rodin. Získané informace o použitelnosti a limitacích současných metod se stanou podkladem pro výběr nástrojů, které budou následně použity pro analýzu evoluce substrátové specificity halogenalkandehalogenáz.