Advanced computational strategies for metalloenzyme design
A la natura abunden les proteïnes que contenen metalls, des de metal·loenzims que catalitzen reaccions crucials fins a proteïnes que emmagatzemen i transporten metalls. L'estudi molecular de les metal·loproteïnes permet trobar solucions a una àmplia gamma de problemes químics i estudiar-ne els...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:293525 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/293525 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Modelatge molecular Molecular modelling Modelaje molecular Metal·loenzims artificials Artificial metalloenzymes Metaloenzimas artificiales Hemoproteïnes Hemoproteins Hemoproteínas Ciències Experimentals |
| Sumario: | A la natura abunden les proteïnes que contenen metalls, des de metal·loenzims que catalitzen reaccions crucials fins a proteïnes que emmagatzemen i transporten metalls. L'estudi molecular de les metal·loproteïnes permet trobar solucions a una àmplia gamma de problemes químics i estudiar-ne els processos de reconeixement. La investigació ha aprofitat l'oportunitat de copiar aquesta naturalesa creant nous catalitzadors, els metal·loenzims artificials (ArM). Aquests ArMs es dissenyen a partir de la combinació de proteïnes naturals amb metalls, cosa que els permet dur a terme reaccions noves a la natura. En els darrers anys, la modelització molecular s'ha convertit en una eina essencial en aquest camp, malgrat que encara queden per resoldre alguns reptes. Aquesta tesi doctoral pretén aplicar la modelització molecular per comprendre el comportament de proteïnes que contenen metalls, centrant-se en certes proteïnes metàl·liques naturals i els ArMs. La primera part d'aquesta tesi es centra en l'estudi de proteïnes que contenen un cofactor metàl·lic prototípic, el grup hemo. S'aplica un protocol computacional basat en tècniques de dinàmica molecular accelerades per estudiar diferents mecanismes d'unió del grup hemo amb l'hemòfor HasA. A més, també es desenvolupa un programari per detectar llocs d'unió de l'hemo que es basa únicament en informació estructural de les proteïnes. En la segona part d'aquesta tesi el focus està en el disseny computacional d'ArMs. S'aplica una estratègia integradora que combina diverses tècniques, com mecànica quàntica, dockings i simulacions de dinàmica molecular per estudiar en detall dos ArM: un basat en la hidroaminació amb or i l'altra en una reacció Suzuki-Miyaura en què intervé pal·ladi. |
|---|