Ukrainian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Journal of Molecular Modeling 2011-Apr

Computational design of a lipase for catalysis of the Diels-Alder reaction.

Тільки зареєстровані користувачі можуть перекладати статті
Увійти Зареєструватися
Посилання зберігається в буфері обміну
Mats Linder
Anders Hermansson
John Liebeschuetz
Tore Brinck

Ключові слова

Анотація

Combined molecular docking, molecular dynamics (MD) and density functional theory (DFT) studies have been employed to study catalysis of the Diels-Alder reaction by a modified lipase. Six variants of the versatile enzyme Candida Antarctica lipase B (CALB) have been rationally engineered in silico based on the specific characteristics of the pericyclic addition. A kinetic analysis reveals that hydrogen bond stabilization of the transition state and substrate binding are key components of the catalytic process. In the case of substrate binding, which has the greater potential for optimization, both binding strength and positioning of the substrates are important for catalytic efficiency. The binding strength is determined by hydrophobic interactions and can be tuned by careful selection of solvent and substrates. The MD simulations show that substrate positioning is sensitive to cavity shape and size, and can be controlled by a few rational mutations. The well-documented S105A mutation is essential to enable sufficient space in the vicinity of the oxyanion hole. Moreover, bulky residues on the edge of the active site hinders the formation of a sandwich-like nearattack conformer (NAC), and the I189A mutation is needed to obtain enough space above the face of the α,β-double bond on the dienophile. The double mutant S105A/I189A performs quite well for two of three dienophiles. Based on binding constants and NAC energies obtained from MD simulations combined with activation energies from DFT computations, relative catalytic rates (v(cat)/v(uncat)) of up to 103 are predicted.

Приєднуйтесь до нашої
сторінки у Facebook

Найповніша база даних про лікарські трави, підкріплена наукою

  • Працює 55 мовами
  • Лікування травами за підтримки науки
  • Розпізнавання трав за зображенням
  • Інтерактивна GPS-карта - позначайте трави на місці (скоро)
  • Читайте наукові публікації, пов’язані з вашим пошуком
  • Шукайте лікарські трави за їх впливом
  • Організуйте свої інтереси та будьте в курсі новинних досліджень, клінічних випробувань та патентів

Введіть симптом або хворобу та прочитайте про трави, які можуть допомогти, наберіть траву та ознайомтесь із захворюваннями та симптомами, проти яких вона застосовується.
* Вся інформація базується на опублікованих наукових дослідженнях

Google Play badgeApp Store badge