Kükürt İnzertaz Enziminin (LarE) Kendine Özgü Tepkime Mekanizmasının Çözülmesi ve Taklit Edilmesi


MARION A. (Yürütücü), ÖZÇUBUKÇU S.

TÜBİTAK Projesi, 2019 - 2021

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Aralık 2019
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2021

Proje Özeti

Doğada meydana gelen kendine özgü enzimatik tepkime mekanizmalarını anlamak, özellikle orijinal kimyasal sentezlere doğru yeni kapılar açarak, kimyadaki gelişmeleri tetikleyen temel bir meydan okuma ve yenilik kaynağıdır. Böylesi yüksek verimli tepkimeleri taklit etme yeteneğine sahip olmak, burada önerdiğimiz proje ile, Ozcubukcu ve ark. tarafından yakın zamanda başlatılan “fullerenzimler” kavramı ile ulaşılabilen bir hayal olmuştur. Kurşun sülfür insertazının; LarE'nin sadece sistein amino asitindeki kükürt atomunu transfer ettiği tepkime mekanizması tam olarak anlaşılmamış ve bugüne kadar ortaya çıkarılmamış birkaç net olmayan adımı içermektedir. Bu mekanizmanın ayrıntılarını in silico (hesapsal yöntemler) aracılığıyla anlamak, in vitro bir modele daha fazla dahil etmek ve böylece fullerenzimleri kullanarak etkili bir mimik elde etmek için tepkimeyi katalize eden ana bileşenleri belirlememize imkan verecektir. Bu disiplinler arası proje aracılığıyla, i) yeni bir enzimatik tepkime mekanizmasını ortaya çıkaracak ve detaylı olarak karakterize edeceğiz ve ii) çok farklı enzimatik tepkimeleri taklit etmek için fullerenzim fikrinin potansiyelini ortaya koyacağız. LarE ve kendine özgü tepkime mekanizmasına artan ilginin yanı sıra, daha genel olarak enzim taklitleri konusundaki son yıllardaki yoğun çalışmaları da göz önünde bulundurarak, bu projenin biyokimya, organik kimya ve moleküler modelleme konularında önemli bir katkı oluşturacağını düşünmekteyiz.