SCHENKMAYEROVÁ, Andrea, José Gaspar RANGEL PAMPLONA PIZARRO PINTO, Martin TOUL, Martin MAREK, Lenka HERNYCHOVÁ, Joan PLANAS IGLESIAS, Veronika LIŠKOVÁ, Daniel PLUSKAL, Michal VAŠINA, Stephane EMOND, Mark DÖRR, Radka CHALOUPKOVÁ, David BEDNÁŘ, Zbyněk PROKOP, Florian HOLLFELDER, Uwe T. BORNSCHEUER a Jiří DAMBORSKÝ. Engineering the protein dynamics of an ancestral luciferase. Nature Communications. London: Nature Publishing Group, 2021, roč. 12, č. 1, s. 3616-3631. ISSN 2041-1723. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-23450-z.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Engineering the protein dynamics of an ancestral luciferase
Autoři SCHENKMAYEROVÁ, Andrea (703 Slovensko, domácí), José Gaspar RANGEL PAMPLONA PIZARRO PINTO (620 Portugalsko, domácí), Martin TOUL (203 Česká republika, domácí), Martin MAREK (203 Česká republika, domácí), Lenka HERNYCHOVÁ (203 Česká republika), Joan PLANAS IGLESIAS (724 Španělsko, domácí), Veronika LIŠKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Daniel PLUSKAL (203 Česká republika, domácí), Michal VAŠINA (203 Česká republika, domácí), Stephane EMOND, Mark DÖRR, Radka CHALOUPKOVÁ (203 Česká republika, domácí), David BEDNÁŘ (203 Česká republika, domácí), Zbyněk PROKOP (203 Česká republika, domácí), Florian HOLLFELDER, Uwe T. BORNSCHEUER a Jiří DAMBORSKÝ (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Nature Communications, London, Nature Publishing Group, 2021, 2041-1723.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Stát vydavatele Německo
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Kód RIV RIV/00216224:14310/21:00119329
Organizace Přírodovědecká fakulta – Masarykova univerzita – Repozitář
Doi http://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-23450-z
UT WoS 000687325400013
Klíčová slova anglicky Enzymes; Hydrolases; Protein design; X-ray crystallography
Návaznosti EF16_013/0001761, projekt VaV. EF16_027/0008360, projekt VaV. GA17-24321S, projekt VaV. LM2015047, projekt VaV. LM2015051, projekt VaV. LM2015055, projekt VaV. LM2015085, projekt VaV. MUNI/H/1561/2018, interní kód Repo. 792772, interní kód Repo. 814418, interní kód Repo. CESNET II, velká výzkumná infrastruktura.
Změnil Změnil: RNDr. Daniel Jakubík, učo 139797. Změněno: 16. 2. 2023 04:23.
Anotace
Directed evolution commonly relies on point mutations but InDels frequently occur in evolution. Here the authors report a protein-engineering framework based on InDel mutagenesis and fragment transplantation resulting in greater catalysis and longer glow-type bioluminescence of the ancestral luciferase. Protein dynamics are often invoked in explanations of enzyme catalysis, but their design has proven elusive. Here we track the role of dynamics in evolution, starting from the evolvable and thermostable ancestral protein Anc(HLD-RLuc) which catalyses both dehalogenase and luciferase reactions. Insertion-deletion (InDel) backbone mutagenesis of Anc(HLD-RLuc) challenged the scaffold dynamics. Screening for both activities reveals InDel mutations localized in three distinct regions that lead to altered protein dynamics (based on crystallographic B-factors, hydrogen exchange, and molecular dynamics simulations). An anisotropic network model highlights the importance of the conformational flexibility of a loop-helix fragment of Renilla luciferases for ligand binding. Transplantation of this dynamic fragment leads to lower product inhibition and highly stable glow-type bioluminescence. The success of our approach suggests that a strategy comprising (i) constructing a stable and evolvable template, (ii) mapping functional regions by backbone mutagenesis, and (iii) transplantation of dynamic features, can lead to functionally innovative proteins.
Typ Název Vložil/a Vloženo Práva
1802217.pdf Licence Creative Commons  Verze souboru 25. 1. 2022

Vlastnosti

Název
1802217.pdf
Adresa v ISu
https://repozitar.cz/auth/repo/48251/1232659/
Adresa ze světa
https://repozitar.cz/repo/48251/1232659/
Adresa do Správce
https://repozitar.cz/auth/repo/48251/1232659/?info
Ze světa do Správce
https://repozitar.cz/repo/48251/1232659/?info
Vloženo
Út 25. 1. 2022 14:36

Práva

Právo číst
  • kdokoliv v Internetu
Právo vkládat
 
Právo spravovat
  • osoba Mgr. Lucie Vařechová, uco 106253
  • osoba RNDr. Daniel Jakubík, uco 139797
  • osoba Mgr. Jolana Surýnková, uco 220973
Atributy
 
Vytisknout
Přidat do schránky Zobrazeno: 17. 5. 2024 05:22