Structural studies of bacterial steroid-hydroxylating cytochrome P450 monooxygenases: Insights into the molecular basis of substrate specificity, selectivity and product formation

Vertaalde titel van de bijdrage: Kristallografische studies van de 3D-structuren van bacteriële steroïd-hydroxylerende cytochroom P450 enzymen

Ilona Jóźwik

Onderzoeksoutput

1682 Downloads (Pure)

Samenvatting

Cytochroom P450 monooxygenasen (P450s) zijn veelzijdige enzymen die gebruikt worden voor de specifieke oxidatie van chemische verbindingen, in een één-staps, milieuvriendelijke reactie. Echter, voor succesvolle toepassing van deze enzymen als biokatalysator in de fijnchemische en farmaceutische industrie is het dikwijls nodig om de activiteit van deze enzymen te verhogen, of hun regio- en/of stereoselectiviteit aan te passen. Bacteriële P450's zijn in het algemeen gemakkelijker te verbeteren dan P450s uit hogere organismen, vooral vanwege hun goede oplosbaarheid en betere selectiviteit. Eiwitkristallografie is een nuttige techniek om te bepalen welke aminozuren belangrijk zijn voor de functie en eigenschappen van een enzym. Deze techniek werd gebruikt om de actieve centra van drie P450 enzymen in detail te onderzoeken.

Dit proefschrift beschrijft de structuurbepaling en analyse van de driedimensionale structuur van drie biotechnologisch belangrijke bacteriële P450-enzymen (en/of mutante vormen), die steroïden en steroïde-gerelateerde verbindingen, zoals testosteron en vitamine D3, hydroxyleren. Twee Bacillus megaterium enzymen zijn onderzocht (CYP109E1, CYP109A2), alsmede twee varianten van de Sorangium cellulosum So ce56 CYP260A1. De opgehelderde structuren, in combinatie met biochemische experimenten en computerberekeningen, gaven inzicht in de aminozuren die van belang zijn voor de regio- en stereoselectiviteit van de onderzochte enzymen. Deze inzichten zijn van essentieel belang voor het begrijpen en verbeteren van de functionele eigenschappen van de enzymen, en om hen aan te passen en geschikt te maken voor nieuwe toepassingen.
Vertaalde titel van de bijdrageKristallografische studies van de 3D-structuren van bacteriële steroïd-hydroxylerende cytochroom P450 enzymen
Originele taal-2English
KwalificatieDoctor of Philosophy
Toekennende instantie
  • Rijksuniversiteit Groningen
Begeleider(s)/adviseur
  • Dijkstra, Bauke, Supervisor
  • Thunnissen, Andy, Co-supervisor
Datum van toekenning23-jun.-2017
Plaats van publicatie[Groningen]
Uitgever
Gedrukte ISBN's978-90-367-9791-7
Elektronische ISBN's978-90-367-9790-0
StatusPublished - 2017

Citeer dit