Till innehåll på sidan

Engineering enzymes towards biotherapeutic applications using ancestral sequence reconstruction

Tid: Fr 2020-09-25 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/w/62060237470​, Stockholm (English)

Ämnesområde: Kemi

Respondent: Natalie Hendrikse , Ytbehandlingsteknik

Opponent: Professor Reinhard Sterner, Institut für Biophysik und physikalische Biochemie, University of Regensburg

Handledare: Associate Professor Per-Olof Syrén, Science for Life Laboratory, SciLifeLab, Ytbehandlingsteknik; Associate Professor Johan Rockberg, Proteinteknologi; Dr. Erik Nordling,

Exportera till kalender

Abstract

Enzymer är mångsidiga biokatalysatorer som uppfyller väsentliga funktioner i alla livsformer och därför är viktiga när det kommer till hälsa och sjukdom. En specifik tillämpning av enzymer inom hälsovetenskap är deras användning som bio-baserade läkemedel, vilket vanligtvis drar nytta av hög katalytisk aktivitet och stabilitet. Ökad stabilitet och aktivitet är båda önskvärda egenskaper för biofarmaceutiska läkemedel eftersom de är direkt relaterade till dosering, vilket i sin tur påverkar administreringstid, produktionskostnad och terapeutisk effekt. Syftet med arbetet som presenteras i denna avhandling är att förbättra den terapeutiska potentialen hos enzymer med hjälp av enzymteknik, särskilt genom rekonstruktion av förfädersenzymer. I Artikel I testade vi användbarheten av denna metod i ett modellsystem och erhöll ancestrala terpencyklaser med ökad aktivitet, stabilitet och substratacceptans. I Artikel II beskrev vi kristalliseringen av det mest stabila förfädersenzymet, vilket möjliggjorde rationell modifiering av substratspecificitet. Till slut använde vi metoden på två terapeutiskt relevanta enzymfamiljer som båda är associerade med sällsynta ämnesomsättningssjukdomar. Vi erhöll ancestrala fenylalanin/tyrosin ammonia-lyaser med väsentligt förbättrad termostabilitet och långvarig stabilitet i Artikel III och ancestrala iduronat-2-sulfataser med ökad aktivitet i Artikel IV. Sammanfattningsvis belyser resultaten i denna avhandling potentialen av metoden för att erhålla stabila modellenzymer för ytterligare modifiering och för att förbättra terapeutiska egenskaper hos enzymer.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-279548