Universitat de Girona > Exploració computacional i disseny de variants HHDH amb noves funcionalitats sintèticament útils
Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Exploració computacional i disseny de variants HHDH amb noves funcionalitats sintèticament útils

Tesi doctoral de Miquel Estévez Gay: "Computational exploration and design of HHDH variants with novel synthetically useful functionalities". Direcció: Dra. Sílvia Osuna Oliveras. Departament de Química

Els enzims són catalitzadors que han evolucionat durant milions d'anys per ser increïblement eficients en la seva feina. Són els principals catalitzadors de les cèl·lules, i molts enzims mostren activitat, selectivitat o estabilitat excel·lents. No obstant això, no tots els enzims són adequats per al seu ús en la indústria farmacèutica, malgrat els seus nombrosos avantatges. Són naturalment biodegradables, funcionen amb dissolvents aquosos i no són tòxics, el que els fa ideals per crear un futur sostenible.
Una família d'enzims que té un ús significatiu a la indústria farmacèutica són les dehalogenases d'halohidrines (HHDH). Aquests enzims converteixen una substància química específica en un precursor de les estatinesde manera molt pura. Tanmateix, no tots els enzims HHDH poden realitzar aquesta catàlisi de manera eficaç, ja que tenen un abast de substrat limitat i una enantioselectivitat, estabilitat o activitat insuficients.
Per abordar aquest problema, s'ha desenvolupat un nou protocol per dissenyar enzims que presenten bones propietats en l'entorn industrial seleccionat. Aquest protocol es basa en l'anàlisi de simulacions de dinàmica molecular (MD), que permeten racionalitzar l'efecte de les mutacions introduïdes sobre el conjunt de conformacions que els enzims poden explorar.
En aquesta tesi, s'ha desenvolupat i descrit un nou mètode per analitzar la variància obtinguda durant les simulacions MD i els túnels accessibles. Aquest nou protocol es va aplicar per explorar els túnels de totes les famílies HHDH, comparar els resultats amb les característiques informades de cada HHDH i proposar nous llocs de mutagènesi.
El capítol 6 descriu els HHDH de la família D recentment descoberts i algunes variants proposades del grup de la professora Anett Schallmey, i es presenta el mecanisme d'estabilitat tèrmica. Finalment, al capítol 7, la variant més evolucionada generada mitjançant l'evolució dirigida, és a dir, HheC R18, es caracteritza experimentalment i computacionalment per racionalitzar l'efecte de les mutacions introduïdes aleatòriament i com aquestes afecten l'estabilitat, l'oligomerització, la cooperativitat i els paràmetres catalítics de l'Enzima HHDH.
Els resultats d'aquesta tesi tindran implicacions de gran abast per al desenvolupament de nous i més efectius productes farmacèutics, així com per al disseny de processos industrials respectuosos amb el medi ambient. Mitjançant l'ús de protocols computacionals i un disseny racional, podem crear nous enzims que s'adaptin a tasques específiques i que funcionin de manera eficient en l'entorn seleccionat. Aquesta investigació és un pas important cap a la creació d'un futur sostenible per a les generacions futures.

Lectura de la tesi: 07/07/2023, Aula Magna de la Facultat de Ciències (informació extreta de l’Agenda activitats de la web Escola de Doctorat)

Notícies relacionades

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.