EXAMENVRAGEN PROTEIN ENGINEERING
Hoofdstuk 2: Engineering Enantioselectivity
1. Wat is de structurele basis voor enantioselectiviteit van enzymen?
Enantiomeren = moleculen met een chiraal centrum die identiek zijn aan elkaars spiegelbeeld. Ze hebben
dezelfde chemische eigenschappen, maar verschillende optische eigenschappen.
Enantioselectieve enzymen = enzymen die slechts op 1 van de 2 stereoisomeren binden en gebruiken
als substraat, ze zijn stereoselectief. Ze zetten prochirale substraten om in een chiraal product.
Bij het maken van een geneesmiddel is het verboden op een racemisch mengsel op de markt te brengen,
omdat in het verleden problemen zijn geweest waarbij de ene enantiomeer pijnstillende werkte en de
andere nadelige effecten had. We gaan dus enantiomeren van elkaar willen scheiden (is moeilijk) en dit
doen we met enantioselectieve enzymen.
Hoe kunnen we die enzymen gebruiken?
a) Enzymatische kinetische resolutie
We beginnen met een prochiraal substraat (= substraat zonder chiraal centrum dat in 1 stap kan worden
omgezet in een chiraal product). We laten hier enzymen op inwerken die soms op de ene substituent en
soms op de andere identieke substituent inwerkt. Hierna bekomen we een racemisch mengsel met 2
enantiomeren. Hierna voegen we nog een enzym toe dat maar 1 van de 2 enantiomeren kan gebruiken
als substraat door een specifieke complexe bindingssite. Nu krijgen we 2 producten die optisch en
chemisch van elkaar verschillen en die we dus gemakkelijk gaan kunnen scheiden van elkaar.
De kinetische resolutie geeft de efficiëntie (selectiviteit) weer van het enzym met het enantiomeer, dus
hoe snel een product gevormd wordt als enzym en substraat elkaar vinden. Hoe hoger, hoe geschikter
het enzym voor enzymatische resolutie. In de teller staat het enzym waar het enzym voorkeur voor heeft.
b) Enantioselectieve synthese
Er wordt weer gestart bij een prochiraal substraat. Hier gebruiken we direct een enzym dat het prochiraal
substraat omzet in het gewenste enantiomeer (chiraal).
We hebben dus een enzym nodig dat specifiek maar op 1 van de 2 identieke subtituenten van het
substraat bindt. Om dit te verwezenlijken heeft het enzym een complexe bindingspocket nodig die 3
1
, substituenten kan binden (3 is typisch voor prochirale molecule), zodat het prochiraal substraat maar op
1 manier kan binden.
In de realiteit hebben enzymen vaak een beperkt enantioselectiviteit. Hier komt protein engineering into
play: door plaatsgericht te muteren in de complexe bindingspocket (actieve site van het enzym), krijg je
mutanten die je kan vergelijken o.b.v. stereoselectiviteit. Je selecteert op degene met de beste
stereoselectiviteit en doet de proef opnieuw tot je stapsgewijs betere varianten krijgt met een hogere
enantioselectiviteit.
Hoofdstuk 4: Phi-Value Analysis of PRotei Folding and TSs
2. Phi analyse
Phi-value analyse is een techniek om proberen te begrijpen hoe de transitietoestand van een
vouwingsproces eruitziet. Dit is belangrijk om te weten, omdat het informatie zal geven over hoe
vouwing van een bepaald eiwit werkt.
Een phi analyse is een vergelijkende analyse waarbij het effect van een mutatie op de transitietoestand
wordt bekeken. We muteren dus de natieve structuur en gaan dan na of dit een effect heeft op de energie
van de transitietoestand. De analyse vergelijkt het energieverschil tussen de natieve vorm en de mutant
van het eiwit.
Stel, je mutatie is het verwijderen van een H-brug. Hierna zie je dat het eiwit trager ontvouwt en
terugvouwt. Daaruit kan je besluiten dat de mutatie een effect heeft gehad op de transitietoestand (de
energieberg heeft verhoogt).
2
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur lenaceuppens. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €6,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
