Разработка гидролитических металлоферментов Цинка
Цинк является важным элементом, необходимым для функционирования более 300 ферментов всех классов. Несмотря на годы целенаправленных исследований, вопросы, касающиеся связи между лигандами первичных и вторичных металлов, а также структурой и функцией белка, остаются без ответа, несмотря на многочисленные механистические, структурные, биохимические и синтетические модельные исследования. Дизайн белка — это мощная стратегия воспроизведения участков нативного металла, которую можно применить для ответа на некоторые из этих вопросов и последующей генерации новых ферментов цинка.
От изучения самых ранних исследований по дизайну, включающих простые сайты связывания Zn(II) в каркасы de novo и природных белков, до текущих исследований, включающих получение эффективных гидролитических центров цинка, становится все более вероятным, что дизайн белка позволит достичь скоростей реакций, которые раньше считались возможными только для нативных ферментов. В этой текущей теме будет рассмотрен дизайн и редизайн сайтов связывания Zn(II) в белках, созданных de novo, и нативных белковых каркасах с целью подготовки каталитических гидролитических сайтов. После обсуждения получения сайтов связывания Zn(II) в различных каркасах мы опишем соответствующие примеры реинжиниринга существующих центров цинка для создания новых или измененных каталитических активностей. Затем мы подробно опишем нашу работу по подготовке участка гидролитического цинкования, спроектированного de novo, и представим сравнение с аналогичными спроектированными участками цинкования. В совокупности эти исследования демонстрируют значительный прогресс, достигнутый в создании металлоферментов цинка снизу вверх.
От изучения самых ранних исследований по дизайну, включающих простые сайты связывания Zn(II) в каркасы de novo и природных белков, до текущих исследований, включающих получение эффективных гидролитических центров цинка, становится все более вероятным, что дизайн белка позволит достичь скоростей реакций, которые раньше считались возможными только для нативных ферментов. В этой текущей теме будет рассмотрен дизайн и редизайн сайтов связывания Zn(II) в белках, созданных de novo, и нативных белковых каркасах с целью подготовки каталитических гидролитических сайтов. После обсуждения получения сайтов связывания Zn(II) в различных каркасах мы опишем соответствующие примеры реинжиниринга существующих центров цинка для создания новых или измененных каталитических активностей. Затем мы подробно опишем нашу работу по подготовке участка гидролитического цинкования, спроектированного de novo, и представим сравнение с аналогичными спроектированными участками цинкования. В совокупности эти исследования демонстрируют значительный прогресс, достигнутый в создании металлоферментов цинка снизу вверх.