Biochemická charakterizace halogenalkandehalogenas s modifikovanými tunely

Bc. Petra Szelcsányiová

Diplomová práce

Biochemical characterization of haloalkane dehalogenases with modified tunnels

Anotace:

Enzymy jsou biologické katalyzátory urychlující chemické reakce v živých organismech. Aktivní místa těchto biokatalyzátorů jsou často lokalizována hluboko uvnitř proteinové struktury a spojena s okolním prostředím pomocí vstupních cest neboli tunelů. Velikost, tvar a flexibilita tunelů hraje významnou roli při vstupu substrátu a rozpouštědla do aktivního místa enzymu a odchodu reakčních produktů. Halogenalkandehalogenasa LinB z bakterie Sphingobium japonicum UT26 je hydrolytický enzym katalyzující přeměnu širokého spektra halogenovaných alifatických uhlovodíků na příslušný alkohol a halogenidový aniont. Jeho aktivní místo je uloženo v hydrofobní dutině, která je spojena s okolním prostředím několika tunely. Metodou racionálního designu byly navrženy a metodami místně cílené a náhodné mutageneze zkonstruovány různé varianty halogenalkandehalogenasy LinB s modifikovanými tunely.

Abstract:

Enzymes are natural catalysts accelerating the rate of chemical reactions in living organisms. Active sites of some of these biocatalysts are deeply buried inside the protein interior and connected with surrounding environment by access pathways, called tunnels. The size, shape and flexibility of the tunnels play a significant role in the entry of substrates or solvents into the enzyme active site and the egress of reaction products. Haloalkane dehalogenase LinB from Sphingobium japonicum UT26 is an enzyme that catalyzes hydrolytic conversion of broad range halogenated aliphatic hydrocarbons to their corresponding alcohols and halide anions. Its active site is located in predominantly buried hydrophobic cavity that is linked with the protein surface by various tunnels. Several variants of haloalkane dehalogenase LinB with modified tunnels were rationally designed and constructed by site-directed and site-saturation mutagenesis.

Keywords

Halogenalkandehalogenasy, enzymové tunely, proteinové inženýrství, substrátová specifita, Haloalkane dehalogenases, enzyme tunnels, protein engineering, substrate specificity

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2014
• Vedoucí: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Speciální biologie