Рациональный дизайн промышленных ферментов, основанный на методах молекулярного моделирования
Разработка и апробация технологии рационального дизайна ферментов, основанной на ме-тодах молекулярного моделирования и теоретической химии, в том числе молекулярной механи-ки, квантовой химии и гибридных методов, использовании подходов биоинформатики и высоко-производительных вычислений. Работа направлена на получение высокоэффективных биокатали-заторов следующего поколения с расширенным субстратным профилем, улучшенной энантиосе-лективностью и увеличенной каталитической активностью для промышленно важных превраще-ний в тонком органическом синтезе, биотрансформациях, пищевой индустрии. Должны быть раз-работаны количественные критерии, адекватно характеризующие эффективность создаваемых биокатализаторов.
Соисполнители
Участники проекта
Этапы проекта
Рассмотрены методы получения мутантных форм ферментов, проведен сравнительный анализ существующих методов инженерии белков и выбран наиболее простой, быстрый, эффективный и широко используемый в настоящее время метод получения мутантных генов – сайт-специфический мутагенез с использованием ПЦР.
На основе рассмотрения структуры ?-галактозидазы из T. maritima и ее ближайших структурных гомологов, выработана стратегия рационального дизайна комплексов ТмГал с заданными субстратами.
Выполнена работа по поиску и определению участков молекулы каталитической субъединицы энтеропептидазы человека, предположительно отвечающие за специфичность фермента. Выбраны участки молекулы каталитической субъединицы энтеропептидазы человека для дальнейшего молекулярного моделирования, определены методы получения мутантных вариантов энтеропептидазы, анализа их биологической активности и специфичности.
Сформулированы возможные направления решения задач, поставленных в ТЗ, и приведено обоснование принятого направления исследований и способов решения поставленных задач.
Подготовлен проект соглашения о выполнении работ по проекту «Рациональный дизайн промышленных ферментов, основанный на методах молекулярного моделирования» в рамках международного консорциума (проект IRENE ), в котором изложены внутренние директивы по управлению проектом.