|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Изучение и моделирование субстратной специфичности D-аминопептидазы из Ochrobactrum anthropi в реакциях ацильного переносакурсовая работа (Специалист)
- Научные руководители: Суплатов Д.А., Швядас В.К.
- Автор: Шалаева Дарья Николаевна
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Факультет биоинженерии и биоинформатики
- Год защиты: 2010
- Курс: 3
- Аннотация: D-аминокислоты и их производные являются важными компонентами для синтеза физиологически активных соединений. D-аминопептидаза из Ochrobactrum anthropi является уникальным ферментом по своему строению и способности катализировать расщепление широкого круга производных D-аминокислот с высокой стереоспецифичностью. Однако, активность этого фермента ограничена производными аминокислот с небольшими боковыми цепями, такими, как D-аланин. Целью настоящей работы было применение методов биоинформатики и молекулярного докинга для выяснения аминокислотных остатков, определяющих узкую субстратную специфичность DAP, и прогнозирование точечных мутаций, расширяющих круг гидролизуемых субстратов. Для первичного предсказания набора эффективных мутаций было проведено биоинформатическое сравнение D-аминопептидазы с выборкой гомологичных ей ферментов с другой субстратной специфичностью, обнаруженных путем поиска по первичной и третичной структуре в открытых базах данных. Отбор искомых позиций, определяющих специфичность, был проведен с помощью оригинального программного обеспечения ZEBRA. По результатам биоинформатического анализа были определены восемь аминокислотных остатков, принимающих участие в формировании полости связывания ацильной части субстрата и, предположительно, ограничивающих субстратную специфичность D-аминопептидазы. На основе кристаллографической структуры DAP была сконструирована библиотека мутантов фермента по предсказанным позициям. Эффективность предлагаемых аминокислотных замен была исследована методами молекулярного докинга с использованием библиотеки из 38 субстратов – амидов D-аминокислот и других производных. Анализ полученных 75278 фермент-субстратных комплексов позволил обнаружить тройную мутацию, расширяющую субстратную специфичность DAP до D-PheNH2, D-R-IleNH2, D-CysNH2, D-ValNH2, D-AlaNH2 и L-beta-PheNH2. Обнаруженная мутация рекомендована для экспериментального изучения.
- Добавил в систему: Суплатов Дмитрий Андреевич