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3D構造誘導スクリーニングによる酵素

酵素のための3D構造誘導スクリーニングについて

タンパク質の3D構造に基づく酵素の発見は、一次配列の単独分析に対する素晴らしい補完手段です。なぜなら、配列ベースの方法は、既知のファミリーに属する酵素の発見につながることが多いためです。さらに、一次構造であるアミノ酸配列は、特定の3D構造と常に相関しているわけではなく、酵素の機能は主にその3D構造によって決まります。したがって、配列のみで検索することは、望ましくない活性をもたらしたり、ターゲット酵素を見逃したりすることがよくあります。タンパク質の3D構造から機能を予測するためのバイオインフォマティクスツールの開発に多くの努力が注がれており、これは新しい酵素発見のための広範なリソースを構成しています。Protein Data Bankのようなデータベースは、生物学的高分子の3D構造データをインデックス化しています。さらに、酵素専用の触媒残基注釈を提供するデータベースも構築されました。

3D Structure-Guided Screening for Enzymes - Creative Enzymes

少なくとも1つのメンバーの構造が解決されているファミリーまたはサブファミリーに属する酵素に対して、全体の3D構造に基づくアプローチを行うことができます。例えば、Steffen-Munsbergらは、活性領域を評価することによって、機能が知られていない4つの合成構造を有用なトランスアミナーゼとして特定しました。また、酵素の発見は、触媒残基、補因子、基質結合残基に関連する高度に保存された領域に焦点を当て、それらの相対的な空間的位置が最小限の触媒活性部位の星座を形成することによって行うことができます。この方法により、Steinkellnerらは、典型的なOYEsとは完全に異なる配列と折りたたみを持つ2つの多様な還元酵素(Old Yellow Enzyme, OYE)を特定することができました。

3D構造誘導スクリーニングは、潜在的な医薬品分子やバイオ触媒の特定と最適化のための医薬品発見および生物学的研究における重要な技術です。分子の三次元空間構造に関する情報を利用することにより、構造誘導スクリーニングは、ターゲット分子と候補化合物または酵素との相互作用の効率を向上させることができます。Creative Enzymesには、構造生物学、計算化学、バイオケミストリーの分野に熟練した優れた研究者チームがあり、最先端の技術とツールを利用して3D構造誘導スクリーニングプロジェクトをサポートしています。

3D構造誘導酵素スクリーニングのサービス

私たちは、未知の機能を持つタンパク質のカスタム割り当てのための戦略を開発し、基礎的な視点から代謝と酵素学の理解を深める手助けをします。酵素発見におけるさまざまな技術を組み合わせた経験を活かし、プロフェッショナルなワンストップサービスを提供します。

  • 初期評価と目標設定

私たちの科学チームは、あなたのプロジェクトのニーズと目標を分析し、それに応じた研究プロトコルを開発します。ターゲット分子または酵素について深く理解し、次の実験および計算作業のための正確な指示を提供します。

  • コンピュータ支援設計

先進的な構造生物学とコンピュータ支援設計技術を組み合わせて、ターゲット分子または酵素の3D構造を取得します。

  • 配列ベースの分析

配列分析と酵素の理解のために、配列ブラスター、タンパク質構造予測、機能注釈を含む配列ベースのアルゴリズムを開発および最適化します。

  • 候補化合物スクリーニング

潜在的な候補化合物をスクリーニングするために計算手法を利用します。そして、選択性と親和性を向上させるためにリガンド-受容体相互作用を最適化します。

  • 酵素の同定

酵素の触媒活性、基質範囲、反応特性を、さまざまな実験および分析技術(例:酵素動力学アッセイ、基質特異性テスト、反応生成物分析)を通じて評価します。

  • 結果の分析と報告

スクリーニングの結果は、私たちの科学チームによって徹底的に分析され、解釈され、詳細な報告書が提供されます。報告書には、スクリーニングプロセス、結果の解釈、候補化合物の特性に関する情報が含まれ、情報をよりよく理解し活用するのに役立ちます。

お問い合わせください

3D構造誘導酵素スクリーニングサービスに興味がある場合や質問がある場合は、ぜひカスタマーサービスチームにお問い合わせください。私たちはあなたと協力し、質の高い酵素関連サービスを提供できることを楽しみにしています。

References:

  1. Zaparucha, A., De Berardinis, V., Vaxelaire-Vergne, C. (2018) Chapter 1: Genome Mining for Enzyme Discovery. RSC Catalysis Series. 32: 3-27.
  2. Steffen-Munsberg, F., Vickers, C., Thornton, A., Schätzle, S., Tumlirsch, T., Svedendahl Humble, M., Land, H., Berglund, P., Bornscheuer, U.T., Höhne, M. (2013) Connecting unexplored protein crystal structures to enzymatic function. Chem Cat Chem. 5(1): 150-153.
  3. Steinkellner, G., Gruber, C.C., Pavkov-Keller, T., Binter, A., Steiner, K., Winkler, C., Łyskowski, A., Schwamberger, O., Oberer, M., Schwab, H., Faber, K., MacHeroux, P., Gruber, K. (2014) Identification of promiscuous ene-reductase activity by mining structural databases using active site constellations. Nature Communications. 5: 4150.

私たちの製品は、個人使用のために直接医薬品として使用することはできません。

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