"Humanizing" a catalytically efficient bacterial oxygenase for high high value metabolite production

“人性化”一种催化高效的细菌加氧酶,用于高价值代谢物的生产

基本信息

  • 批准号:
    1788713
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2016 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Therapeutic drugs are extensively metabolised in the body, with the main enzymes involved being cytochromes P450 (P450s). P450s recognize foreign molecules and catalyse oxygen insertion reactions to make them more polar/soluble, and to target them for further enzymatic modification and excretion. There is increasing recognition that metabolites formed by P450-mediated oxidation of drugs may be pharmacologically active. The FDA and other regulatory agencies require testing of major metabolites as well as parent drugs. However, production of such P450 metabolites is challenging due to difficulties involved in inserting oxygen atoms in a regio-/stereo-selective manner by synthetic chemistry, and since human P450s are typically slow/unstable membrane-bound enzymes that require another membrane-bound reductase to function. An alternative route to making substantial amounts of valuable drug metabolites involves engineering a more efficient P450 to recognize/oxidize these drugs. Such an enzyme is the bacterial P450 BM3, a soluble P450 naturally fused to its reductase and possessing the highest P450 catalytic rate (~1000-fold faster than human P450s). BM3 mutants that oxidize drugs including caffeine and omeprazole have been generated. This project will involve further improvement of existing variants and engineering of novel BM3 mutants to expand the substrate range to analgesics, steroids and other important compounds. The project will be done in the Manchester Institute of Biotechnology and will involve research including protein engineering, structural biology of P450-drug complexes and analysis of drug metabolites formed (using HPLC- and GC-MS methods). The project is an industrial collaboration with Cypex Ltd, who have extensive expertise in the area.
治疗药物在体内广泛代谢,主要参与的酶是细胞色素P450(P450)。P450识别外来分子并催化氧插入反应,使它们更具极性/可溶性,并靶向它们进行进一步的酶促修饰和排泄。越来越多的人认识到,由P450介导的药物氧化形成的代谢物可能具有抗肿瘤活性。FDA和其他监管机构要求对主要代谢物和母体药物进行检测。然而,由于通过合成化学以区域/立体选择性方式插入氧原子涉及的困难,并且由于人P450通常是缓慢/不稳定的膜结合酶,其需要另一种膜结合还原酶来发挥功能,因此这种P450代谢物的产生具有挑战性。制备大量有价值的药物代谢物的替代途径涉及工程化更有效的P450来识别/氧化这些药物。这种酶是细菌P450 BM 3,一种可溶性P450天然融合到其还原酶,并具有最高的P450催化速率(比人类P450快约1000倍)。已经产生了氧化包括咖啡因和奥美拉唑在内的药物的BM 3突变体。该项目将涉及进一步改进现有的变体和新的BM 3突变体的工程设计,以将底物范围扩大到镇痛剂,类固醇和其他重要化合物。该项目将在曼彻斯特生物技术研究所进行,涉及的研究包括蛋白质工程、P450-药物复合物的结构生物学和形成的药物代谢物分析(使用HPLC和GC-MS方法)。该项目是与Cypex Ltd的工业合作,Cypex Ltd在该领域拥有广泛的专业知识。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

酿酒酵母全细胞催化底物磷酸化机制解析及高效催化体系建立
  • 批准号:
    JCZRLH202501106
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Pd金属纳米粒子表面“立体效应”的精准构筑及其高效电催化炔醇半加氢制烯醇
  • 批准号:
    MS25B030024
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
共价有机框架几何异构光催化氧还原现场高效制备清洁过氧化氢
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
耐热性植酸酶在黑曲霉中的高效表达及其催化机理
  • 批准号:
    2025JJ70254
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
阴离子超交联构建高效多孔手性聚离子液体催化剂
  • 批准号:
    2025JJ50058
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
COFs光催化剂界面氢键网络的构筑促进过氧化氢高效合成及强化降解水中PPCPs的机制研究
  • 批准号:
    2025JJ50063
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高效二氧化碳电还原制乙醇的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
电驱动多酶分子机器在高效辅酶循环、 手性药物小分子合成反应器构建的基础 应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
有机废水中高效提升自由基介导均相催化聚合反应效率的策略研究
  • 批准号:
    2025JJ60380
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
酶催化手性拆分驱动神经类药物高效绿色生物合成关键技术开发
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Catalytically Generated Amidyl Radicals for Site-Selective Intermolecular C-H Functionalization
催化生成酰胺自由基用于位点选择性分子间 C-H 官能化
  • 批准号:
    10679463
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CAREER: CAS: Organometallic Chemistry of Catalytically Relevant Copper(III) Complexes
职业:CAS:催化相关铜 (III) 配合物的有机金属化学
  • 批准号:
    2237757
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Clarification of catalytically active structure of crystalline Mo3VOx and its multi-functionalization
结晶Mo3VOx催化活性结构的阐明及其多功能化
  • 批准号:
    21K14464
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Teaching Main Group Compounds to Activate Catalytically Relevant Bonds
教授主族化合物激活催化相关键
  • 批准号:
    DP210101639
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Catalytically active gold nanoclusters stabilized by N-heterocyclic carbene ligands
N-杂环卡宾配体稳定的催化活性金纳米团簇
  • 批准号:
    532969-2019
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
Contol of catalytically active sites based on the framework Al atoms in metal-containing zeolites and its precise structure analysis
含金属沸石中骨架Al原子催化活性位点的控制及其精确结构分析
  • 批准号:
    20K22551
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
CAS: Organometallic Chemistry of Catalytically Relevant High Valent Nickel and Copper
CAS:催化相关高价镍和铜的有机金属化学
  • 批准号:
    1954985
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Catalytically inactive Cas9-induced genome destabilization: mechanistic study and applications to manipulation of structural variations
催化失活的 Cas9 诱导的基因组不稳定:结构变异操纵的机制研究和应用
  • 批准号:
    19K22397
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Constructing catalytically proficient and functionally diverse enzymes from simple, de novo designed proteins
从简单、从头设计的蛋白质构建催化能力强且功能多样的酶
  • 批准号:
    2278910
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CAREER: Tackling the Solvent-Stabilizer Co-contamination by Propanotrophic Bacteria with Catalytically Versatile Di-iron Monooxygenases
职业生涯:利用催化多功能二铁单加氧酶解决丙营养菌引起的溶剂稳定剂双重污染
  • 批准号:
    1846945
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了