Protein engineering of esterases: climbing the protein fitness landscape
Datum: 18 november 2011
Promotie: dhr. L.F. da Silva Godinho, 12.45 uur, Aula Academiegebouw,
Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Protein engineering of esterases: climbing the protein
fitness landscape
Promotor(s): prof.dr. W.J. Quax
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Esterases gebruikt voor synthese zuiver chiraal synthon
Luis da Silva Godinho beschrijft in zijn proefschrift hoe esterases
afkomstig vanBacillus subtilisenEscherichia coligebruikt kunnen worden
voor de synthese van een zuiver chiraal synthon; hetgeen van groot
belang is voor de farmaceutische industrie. De ontwikkeling van een
enzymatisch proces voor de kinetische resolutie van racemische
1,2-O-isopropylideneglycerol (IPG) esters is een van de grote
uitdagingen in de biokatalyse. Het ideale enzym zal slechts de
R-enantiomeer van de IPG ester hydrolyseren, resulterend in het optisch
zuivere product (S)-IPG. Dit is een belangrijk chiraal synthon voor de
vervaardiging van vele biologisch actieve verbindingen, zoals
fosfolipiden enb-adrenoceptor antagonisten. Esterases zijn zeer
geschikt als biokatalysator dankzij een aantal aantrekkelijke
eigenschappen, zoals een brede substraatspecificiteit, hoge
stabiliteit, hoge enantioselectiviteit en de afwezigheid van
cofactoren. Tijdens zijn onderzoek ontdekte Da Silva Godinho bij toeval
het enzym YbfF, afkomstig van de bacterieE. coli. Dit enzym vertoont
een hoge hydrolytische activiteit op IPG esters met de gezochte
enantioselectiviteit. De eigenschappen van YbfF en het gebruik voor de
synthese van (S)-IPG beschrijft hij in zijn proefschrift.
`Protein engineering' technieken, zoals het rationeel ontwerp of de
gerichte evolutie van eiwitten, hebben het mogelijk gemaakt enzymen te
verbeteren voor belangrijke praktische toepassingen. Da Silva Godinho
creëerde nieuwe varianten van hetB. subtilusCesA esterase, die een
verhoogde enantioselectiviteit vertonen in de resolutie van IPG-esters.
Het ontwerp van deze nieuwe CesA varianten was geïnspireerd op een
nauwgezette vergelijking met de substraatbindingsplaats van het
verwante esterase CesB. Ook van het esterase YbfF zijn door hem
verbeterde varianten geconstrueerd. In zijn proefschrift worden
kinetische studies en `molecular docking' experimenten beschreven die
ons begrip voor de structuur-functie relatie van esterases en in het
bijzonder de enantioselectiviteit sterk verbeteren.
Luis da Silva Godinho (Portugal, 1981) studeerde biotechnologie aan de
Universidade do Algarve. Zijn promotieonderzoek deed hij bij de
vakgroep farmaceutische biologie van de RUG, deels gefinancierd met een
beurs van het Ubbo Emmius Fonds.
Laatst gewijzigd: 08 november 2011 10:12
Rijksuniversiteit Groningen