Biochemical, genetics and molecular biology of the bacterial biphenyl catabolic pathway enzymes

细菌联苯分解代谢途径酶的生化、遗传学和分子生物学

基本信息

  • 批准号:
    39579-2007
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2008-01-01 至 2009-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Chirality is a key factor in the efficacy of many drugs and agrochemicals. In addition, complex compounds such as hydroxylated heterocyclic aromatics and flavonoids are regarded as very promising for the prevention and treatment of cancers and cardio-vascular diseases. Plants are currently the major source for these chemicals, but the synthesis of novel derivatives exhibiting improved biological properties is often difficult or impractical. Furthermore, in the context of the green chemistry concept, new more selective and more environmentally friendly approaches to manufacture these biologically specific fine chemicals will be required. This includes the use of biocatalysts to catalyze stereospecific reactions. In the present proposal we will focus on the biochemical properties of the biphenyl dioxygenase (BPDO), which catalyses the stereospecific dioxygenation of biphenyl to generate a cis-dihydrodiol metabolite. The substrates for BPDOs include many benzene or diphenyl skeletons, whose hydrogens are substituted with either methyl, ethyl, vinyl, carboxyl, halogenated or nitro groups. It can also oxygenate to cis-diol bicyclic- or tricyclic-fused heterocyclic aromatics such as quinoline, dibenzofuran and phenanthridine. Understanding how the BPDO catalytic pocket interacts with the substrate (and substrate analogs) to bind them and orient them into the catalytic pocket and understanding the mechanisms by which the enzyme can evolve to enhance its specificity toward new substrate analogs will help design novel biocatalysts useful in biotechnological processes for the destruction of persistent pollutants or biocatalytic processes for green production of chemicals. The objectives of this proposal are to pursue with some of the basic investigations: A- regarding the biochemistry of the BPDO to get a better insight about the mechanism of catalytic activity and B- regarding the dynamics of BPDO evolution, answering specific questions about the protein domains and amino acid residues representing the major determinants of substrate specificity, regiospecificity and stereospecificity and how they interact with the substrate.
手性是许多药物和农用化学品功效的关键因素。此外,复杂化合物如羟基化杂环芳香族化合物和黄酮类化合物被认为在预防和治疗癌症和心血管疾病方面非常有前途。植物目前是这些化学品的主要来源,但合成具有改善的生物学特性的新型衍生物通常是困难或不切实际的。此外,在绿色化学概念的背景下,将需要新的更具选择性和更环境友好的方法来制造这些生物特异性精细化学品。这包括使用生物催化剂来催化立体特异性反应。在本研究中,我们将重点研究联苯双加氧酶(BPDO)的生物化学性质,它催化联苯的立体定向双加氧反应生成顺式二氢二醇代谢产物。BPDO的底物包括许多苯或二苯基骨架,其氢被甲基、乙基、乙烯基、羧基、卤代或硝基取代。它也可以是顺式-顺式-二醇双环-或三环-稠合的杂环芳族化合物,如喹啉、二苯并呋喃和菲啶。了解BPDO催化口袋如何与底物(和底物类似物)相互作用以结合它们并将它们定向到催化口袋中,并了解酶可以进化以增强其对新底物类似物的特异性的机制,将有助于设计用于破坏持久性污染物的生物技术过程或用于化学品的绿色生产的生物催化过程的新型生物催化剂。本建议的目标是进行一些基本调查:A-关于BPDO的生物化学,以更好地了解催化活性的机制,以及B-关于BPDO进化的动力学,回答关于代表底物特异性的主要决定因素的蛋白质结构域和氨基酸残基的具体问题,区域特异性和立体特异性以及它们如何与底物相互作用。

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 }}

Sylvestre, Michel其他文献

Diversity of the C-terminal portion of the biphenyl dioxygenase large subunit
Structural insights into the metabolism of 2-chlorodibenzofuran by an evolved biphenyl dioxygenase
Structural Insight into the Expanded PCB-Degrading Abilities of a Biphenyl Dioxygenase Obtained by Directed Evolution
  • DOI:
    10.1016/j.jmb.2010.11.009
  • 发表时间:
    2011-01-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Kumar, Pravindra;Mohammadi, Mahmood;Sylvestre, Michel
  • 通讯作者:
    Sylvestre, Michel

Sylvestre, Michel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('Sylvestre, Michel', 18)}}的其他基金

Remodeling Rieske-type bacterial dioxygenases to change catalytic properties
重塑 Rieske 型细菌双加氧酶以改变催化特性
  • 批准号:
    39579-2012
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Remodeling Rieske-type bacterial dioxygenases to change catalytic properties
重塑 Rieske 型细菌双加氧酶以改变催化特性
  • 批准号:
    39579-2012
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Remodeling Rieske-type bacterial dioxygenases to change catalytic properties
重塑 Rieske 型细菌双加氧酶以改变催化特性
  • 批准号:
    39579-2012
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Remodeling Rieske-type bacterial dioxygenases to change catalytic properties
重塑 Rieske 型细菌双加氧酶以改变催化特性
  • 批准号:
    39579-2012
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Biochemical, genetics and molecular biology of the bacterial biphenyl catabolic pathway enzymes
细菌联苯分解代谢途径酶的生化、遗传学和分子生物学
  • 批准号:
    39579-2007
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Biochemical, genetics and molecular biology of the bacterial biphenyl catabolic pathway enzymes
细菌联苯分解代谢途径酶的生化、遗传学和分子生物学
  • 批准号:
    39579-2007
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Biochemical, genetics and molecular biology of the bacterial biphenyl catabolic pathway enzymes
细菌联苯分解代谢途径酶的生化、遗传学和分子生物学
  • 批准号:
    39579-2007
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Plant chemicals to promote rhizoremediation of POP-contaminated brownfields
植物化学品促进受持久性有机污染物污染的棕地的根部修复
  • 批准号:
    356996-2007
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Strategic Projects Supplemental Competition
Biochemical, genetics and molecular biology of the bacterial biphenyl catabolic pathway enzymes
细菌联苯分解代谢途径酶的生化、遗传学和分子生物学
  • 批准号:
    39579-2007
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Plant chemicals to promote rhizoremediation of POP-contaminated brownfields
植物化学品促进受持久性有机污染物污染的棕地的根部修复
  • 批准号:
    356996-2007
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Strategic Projects Supplemental Competition

相似国自然基金

去泛素化修饰在多囊卵巢综合征发病机制中的研究
  • 批准号:
    JCZRLH202501027
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
TgMYC2调控香榧小孢子叶球开裂的分子机制
  • 批准号:
    QN25C160012
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
湘黄鸡优良肉质性状形成的分子机制及营养调控技术研究
  • 批准号:
    2025JJ70152
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
水稻耐盐基因 OsVHP2 的分子机制研究
  • 批准号:
    24ZR1462500
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
亲代组蛋白传递失常驱动肿瘤耐药的分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
骨关节炎亚型的分子遗传学特征及精准治疗研究
  • 批准号:
    2024JJ1015
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
低密度黄羽肉鸡种质溯源分子标记组合的开发
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
组蛋白甲基转移酶NSD2延缓血管内皮细胞衰老的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
CFAP46 基因致病突变通过影响精子形成导致少弱畸形精 子症的分子机制研究
  • 批准号:
    2024JJ6543
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Biochemical profiling to identify cardiometabolic responsiveness to an endurance exercise intervention
通过生化分析来确定心脏代谢对耐力运动干预的反应
  • 批准号:
    10547825
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Biochemical and Molecular Newborn Screening for Familial Hypercholesterolemia
新生儿家族性高胆固醇血症的生化和分子筛查
  • 批准号:
    10397658
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Biochemical and Molecular Newborn Screening for Familial Hypercholesterolemia
新生儿家族性高胆固醇血症的生化和分子筛查
  • 批准号:
    10218453
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Biochemical profiling to identify cardiometabolic responsiveness to an endurance exercise intervention
通过生化分析来确定心脏代谢对耐力运动干预的反应
  • 批准号:
    10096791
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Biochemical profiling to identify cardiometabolic responsiveness to an endurance exercise intervention
通过生化分析来确定心脏代谢对耐力运动干预的反应
  • 批准号:
    10363615
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Genetic and Biochemical Studies of KSHV LANA
KSHV LANA 的遗传和生化研究
  • 批准号:
    10376856
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Genetic and Biochemical Studies of KSHV LANA
KSHV LANA 的遗传和生化研究
  • 批准号:
    10025546
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Genetic and Biochemical Interrogation of Rotavirus-Cohesin Interaction
轮状病毒-粘连蛋白相互作用的遗传和生化研究
  • 批准号:
    10046745
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Biochemical Basis of Chromatin Folding and Chromosome Condensation
染色质折叠和染色体缩合的生化基础
  • 批准号:
    9351824
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Biochemical Basis of Chromatin Folding and Chromosome Condensation
染色质折叠和染色体缩合的生化基础
  • 批准号:
    10239068
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了