Show simple item record

Study of enantioselectivity and synthesis of β-lactam antibiotics catalyzed by penicilin-G-acylase: Biocatalysis and in-silico experiments
dc.creatorGrulich, Michal
dc.date.accessioned2021-05-20T14:17:52Z
dc.date.available2021-05-20T14:17:52Z
dc.date.issued2016
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/1241
dc.description.abstract10 Abstrakt Penicilin-G-acylasy (PGA) se řadí mezi enantioselektivní enzymy katalyzující hydrolýzu stabilní amidické vazby v rámci širokého spektra substrátů majících často velký aplikační potenciál. PGA z mikroorganismů Escherichia coli (PGAEc ) a Achromobacter sp. CCM4824 (PGAA ) byly použity pro katalýzu enantioselektivních hydrolýz sedmi vybraných N-fenylacetylovaných (N-PhAc) racemických směsí α/β-aminokyselin. Prokázali jsme, že PGAA vykazovala vyšší stereoselektivitu pro trojici (S)-enantiomerů: N- PhAc-β-homoleucin, N-PhAc-α-terc-leucin a N-PhAc-β-leucin. Dále byl zkonstruován homologní model PGAA , který byl použit pro molekulární modelování interakcí se stejnými substráty. In-silico experimenty zreprodukovaly experimentálně získaná data z enzymaticky katalyzovaných enantioselektivních hydrolýz, což potvrdilo věrohodnost připraveného homologního modelu. Stejný přístup jsme použili pro ověření enantiopreference PGAA vůči sedmi novým substrátům s aplikačním potenciálem, přičemž pro pětici z nich byla predikována vysoká enantioselektivita PGAA . PGAA byla dále použita v kineticky řízených syntézách β-laktamových antibiotik (SSBA). Enzym byl prokazatelně účinnější při syntéze ampicilinu a amoxicilinu (vyšší S/H poměr a akumulace produktu) oproti PGAEc . Analogicky k predikci enantioselektivity PGAA...cs_CZ
dc.description.abstract11 Abstract Penicillin G acylases (PGAs) belong among enantioselective enzymes catalyzing a hydrolysis of stable amide bond in a broad spectrum of substrates, often having high application potential. PGAEc from Escherichia coli and PGAA from microorganism Achromobacter sp. CCM 4824 were used to catalyze enantioselective hydrolyses of seven selected N-phenylacetylated (N-PhAc) α/β-amino acid racemates. The PGAA showed higher stereoselectivity for three (S) enantiomers: N-PhAc-β-homoleucine, N-PhAc-α-tert- leucine and N-PhAc-β-leucine. We have constructed a homology model of PGAA that was used in molecular docking experiments with the same substrates. In-silico experiments reproduced the data from experimental enzymatic resolutions confirming validity of employed modeling protocol. We employed this protocol to evaluate enantiopreference of PGAA towards seven new substrates with application potential. For five of them, high enantioselectivity of PGAA was predicted for. PGAA was further studied in kinetically controlled syntheses of β-lactam antibiotics (SSBA). The PGAA was significantly more efficient at synthese of ampicillin and amoxicillin (higher S/H ratio and product accumulation) compared with PGAEc . Analogously to prediction of enantioselectivity of PGAA towards new substrates this protocol was applied...en_US
dc.languageČeštinacs_CZ
dc.language.isocs_CZ
dc.publisherUniverzita Karlova, Přírodovědecká fakultacs_CZ
dc.subjecthydrolaseen_US
dc.subjectrecombinant microorganismen_US
dc.subjectenzyme immobilizationen_US
dc.subjectenantioselectivityen_US
dc.subjectbiocatalysten_US
dc.subjecthydrolasacs_CZ
dc.subjectrekombinantní mikroorganismuscs_CZ
dc.subjectimobilizace enzymucs_CZ
dc.subjectenantioselektivitacs_CZ
dc.subjectbiokatalyzátorcs_CZ
dc.titleStudium enantioselektivity a syntézy β-laktamových antibiotik katalyzované penicilin-G-acylasou: biokatalýza a in-silico experimentycs_CZ
dc.typerigorózní prácecs_CZ
dcterms.created2016
dcterms.dateAccepted2016-03-09
dc.description.departmentKatedra biochemiecs_CZ
dc.description.departmentDepartment of Biochemistryen_US
dc.description.facultyFaculty of Scienceen_US
dc.description.facultyPřírodovědecká fakultacs_CZ
dc.identifier.repId176720
dc.title.translatedStudy of enantioselectivity and synthesis of β-lactam antibiotics catalyzed by penicilin-G-acylase: Biocatalysis and in-silico experimentsen_US
dc.identifier.aleph002075873
thesis.degree.nameRNDr.
thesis.degree.levelrigorózní řízenícs_CZ
thesis.degree.disciplineBiochemistryen_US
thesis.degree.disciplineBiochemiecs_CZ
thesis.degree.programBiochemistryen_US
thesis.degree.programBiochemiecs_CZ
uk.thesis.typerigorózní prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csPřírodovědecká fakulta::Katedra biochemiecs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Science::Department of Biochemistryen_US
uk.faculty-name.csPřírodovědecká fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Scienceen_US
uk.faculty-abbr.csPřFcs_CZ
uk.degree-discipline.csBiochemiecs_CZ
uk.degree-discipline.enBiochemistryen_US
uk.degree-program.csBiochemiecs_CZ
uk.degree-program.enBiochemistryen_US
thesis.grade.csUznánocs_CZ
thesis.grade.enRecognizeden_US
uk.abstract.cs10 Abstrakt Penicilin-G-acylasy (PGA) se řadí mezi enantioselektivní enzymy katalyzující hydrolýzu stabilní amidické vazby v rámci širokého spektra substrátů majících často velký aplikační potenciál. PGA z mikroorganismů Escherichia coli (PGAEc ) a Achromobacter sp. CCM4824 (PGAA ) byly použity pro katalýzu enantioselektivních hydrolýz sedmi vybraných N-fenylacetylovaných (N-PhAc) racemických směsí α/β-aminokyselin. Prokázali jsme, že PGAA vykazovala vyšší stereoselektivitu pro trojici (S)-enantiomerů: N- PhAc-β-homoleucin, N-PhAc-α-terc-leucin a N-PhAc-β-leucin. Dále byl zkonstruován homologní model PGAA , který byl použit pro molekulární modelování interakcí se stejnými substráty. In-silico experimenty zreprodukovaly experimentálně získaná data z enzymaticky katalyzovaných enantioselektivních hydrolýz, což potvrdilo věrohodnost připraveného homologního modelu. Stejný přístup jsme použili pro ověření enantiopreference PGAA vůči sedmi novým substrátům s aplikačním potenciálem, přičemž pro pětici z nich byla predikována vysoká enantioselektivita PGAA . PGAA byla dále použita v kineticky řízených syntézách β-laktamových antibiotik (SSBA). Enzym byl prokazatelně účinnější při syntéze ampicilinu a amoxicilinu (vyšší S/H poměr a akumulace produktu) oproti PGAEc . Analogicky k predikci enantioselektivity PGAA...cs_CZ
uk.abstract.en11 Abstract Penicillin G acylases (PGAs) belong among enantioselective enzymes catalyzing a hydrolysis of stable amide bond in a broad spectrum of substrates, often having high application potential. PGAEc from Escherichia coli and PGAA from microorganism Achromobacter sp. CCM 4824 were used to catalyze enantioselective hydrolyses of seven selected N-phenylacetylated (N-PhAc) α/β-amino acid racemates. The PGAA showed higher stereoselectivity for three (S) enantiomers: N-PhAc-β-homoleucine, N-PhAc-α-tert- leucine and N-PhAc-β-leucine. We have constructed a homology model of PGAA that was used in molecular docking experiments with the same substrates. In-silico experiments reproduced the data from experimental enzymatic resolutions confirming validity of employed modeling protocol. We employed this protocol to evaluate enantiopreference of PGAA towards seven new substrates with application potential. For five of them, high enantioselectivity of PGAA was predicted for. PGAA was further studied in kinetically controlled syntheses of β-lactam antibiotics (SSBA). The PGAA was significantly more efficient at synthese of ampicillin and amoxicillin (higher S/H ratio and product accumulation) compared with PGAEc . Analogously to prediction of enantioselectivity of PGAA towards new substrates this protocol was applied...en_US
uk.file-availabilityV
uk.grantorUniverzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, Katedra biochemiecs_CZ
thesis.grade.codeU
uk.publication-placePrahacs_CZ
uk.thesis.defenceStatusU


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV