Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Advancing Enzyme's Stability and Catalytic Efficiency through Synergy of Force-Field Calculations, Evolutionary Analysis, and Machine Learning

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00159816%3A_____%2F23%3A00079746" target="_blank" >RIV/00159816:_____/23:00079746 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216224:14310/23:00132030

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c02575" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c02575</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acscatal.3c02575" target="_blank" >10.1021/acscatal.3c02575</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Advancing Enzyme's Stability and Catalytic Efficiency through Synergy of Force-Field Calculations, Evolutionary Analysis, and Machine Learning

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Thermostability is an essential requirement for the use of enzymes in the bioindustry. Here, we compare different protein stabilization strategies using a challenging target, a stable haloalkane dehalogenase DhaA115. We observe better performance of automated stabilization platforms FireProt and PROSS in designing multiple-point mutations over the introduction of disulfide bonds and strengthening the intra- and the inter-domain contacts by in silico saturation mutagenesis. We reveal that the performance of automated stabilization platforms was still compromised due to the introduction of some destabilizing mutations. Notably, we show that their prediction accuracy can be improved by applying manual curation or machine learning for the removal of potentially destabilizing mutations, yielding highly stable haloalkane dehalogenases with enhanced catalytic properties. A comparison of crystallographic structures revealed that current stabilization rounds were not accompanied by large backbone re-arrangements previously observed during the engineering stability of DhaA115. Stabilization was achieved by improving local contacts including protein-water interactions. Our study provides guidance for further improvement of automated structure-based computational tools for protein stabilization.

  • Název v anglickém jazyce

    Advancing Enzyme's Stability and Catalytic Efficiency through Synergy of Force-Field Calculations, Evolutionary Analysis, and Machine Learning

  • Popis výsledku anglicky

    Thermostability is an essential requirement for the use of enzymes in the bioindustry. Here, we compare different protein stabilization strategies using a challenging target, a stable haloalkane dehalogenase DhaA115. We observe better performance of automated stabilization platforms FireProt and PROSS in designing multiple-point mutations over the introduction of disulfide bonds and strengthening the intra- and the inter-domain contacts by in silico saturation mutagenesis. We reveal that the performance of automated stabilization platforms was still compromised due to the introduction of some destabilizing mutations. Notably, we show that their prediction accuracy can be improved by applying manual curation or machine learning for the removal of potentially destabilizing mutations, yielding highly stable haloalkane dehalogenases with enhanced catalytic properties. A comparison of crystallographic structures revealed that current stabilization rounds were not accompanied by large backbone re-arrangements previously observed during the engineering stability of DhaA115. Stabilization was achieved by improving local contacts including protein-water interactions. Our study provides guidance for further improvement of automated structure-based computational tools for protein stabilization.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Catalysis

  • ISSN

    2155-5435

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    19

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    12506-12518

  • Kód UT WoS článku

    001065993100001

  • EID výsledku v databázi Scopus