C - Chemistry – Metallurgy – 07 – K
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
07
K
C07K 14/435 (2006.01) C12N 9/24 (2006.01) C12N 9/42 (2006.01) C12N 15/09 (2006.01)
Patent
CA 2668690
The present invention deals with examination of the alterability of part, or whole, of the surfaces of beta sheet-based protein structures, focusing especially on enzymes. The alteration is done by supplanting/transplanting a part, or whole, of the surface of one protein onto the surface of a homologous protein of superimposable polypeptide backbone, by exploiting the structural features of beta sheets to alter only the regions of the surface involved in substrate/ligand binding and catalysis. The transplantation involves replacement of a selected set of non-contiguous residues constituting the surface regions desired to be altered in one enzyme/protein, by a set of non-contiguous residues located at analogous positions in the other enzyme/protein, in a manner that is likely to facilitate folding and function of the new protein formed by combining residues from both enzymes/proteins. The present invention also deals with using this surface engineering approach to selectively combine enzyme/protein characteristics from different domains of life that are not ordinarily combined by natural evolution, such as the creation of novel proteins that retains the bulk of the thermostable scaffold of a thermophile enzyme onto which the active surface of a mesophile homolog is transplanted, so as to create a thermo-stable protein with meso-active functional characteristics of pH and temperature of optimal function.
La présente invention concerne l'examen du caractère altérable d'une partie ou de la totalité des surfaces des structures de protéine en feuilles bêta, portant notamment sur les enzymes. L'altération est réalisée en supplantant/transplantant une partie ou la totalité de la surface d'une protéine sur la surface d'une protéine homologue de squelette polypeptidique superposable, en exploitant des caractéristiques structurales des feuilles bêta pour altérer uniquement les régions de la surface impliquées dans la liaison substrat/ligand et la catalyse. La transplantation implique le remplacement d'un ensemble sélectionné de résidus non contigus constituant les régions de surface que l'on souhaite altérer dans une enzyme/protéine, par un ensemble de résidus non contigus situés à des positions analogues dans l'autre enzyme/protéine, selon une manière qui est susceptible de faciliter le pliage et la fonction de la nouvelle protéine formée par combinaison de résidus provenant des deux enzymes/protéines. La présente invention concerne également l'utilisation de cette approche d'ingénierie de surface pour combiner sélectivement des caractéristiques d'enzyme/protéine provenant de différents domaines du vivant qui ne sont pas ordinairement combinées par l'évolution naturelle, telles que la création de nouvelles protéines qui conservent l'essentiel de l'échafaudage thermostable d'une enzyme thermophile sur laquelle la surface active d'un homologue mésophile est transplantée, de façon à créer une protéine thermostable avec des caractéristiques fonctionnelles mésoactives de pH et de température pour une fonction optimale.
Ahmed Shubbir
Chandrayan Sanjeev Kumar
Datt Manish
Guptasarma Pumananda
Kapoor Divya
Council Of Scientific & Industrial Research
Stikeman Elliott Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1539865