НЖ1.3-09-05-03 Ферменты для тонкого органического синтеза

Постановка задачи

Разработать биокатализаторы для получения сложных оптически активных органических соединений

Потребность фармацевтическойи химической промышленностей в оптически чистых спиртах, аминах, синтонах и других сложных органических соединениях, являющихся предшественниками для синтеза лекарств, обуславливает потребность в стереоселективных ферментах, с помощью которых можно получать эти соединения в оптически чистой форме как альтернативы химическому синтезу, при котором возможно получение лишь смеси стереоизомеров. Объектами исследований будут стереоселективные ферменты классов трансфераз, дегидрогеназ, гидролаз, активные и стабильные в при температурах 30-60С в присутствии органических субстратов и детергентов. Источником таких ферментов являются микроорганизмы, обитающие в экстремалтьных условиях окружающей среды. Альтернативой является направленная модификация известного фермента для "настройки" его характеристик (активность, специфичность, селективность и др.) под конкретные технологические нужды. В рамках проекта должны быть получены новые и/или модифицированы существующие ферменты, разработаны технологические процессы их получения.

Количество проектов: 2

Бюджет: 12,6 млн. руб., в том числе 10,5 млн руб – средства федерального бюджета, 2,1млн руб – внебюджетные средства.

Сроки выполнения работ: 2014-2016 гг.

Ожидаемый эффект

Экспериментальные образцы ферментов, предназначенных для биокаталитического получения сложных оптически активных органических соединений

Лабораторные технологические регламенты получения ферментов

Публикации

•Kirsch et al (2013) Biosensor technology: recent advances in threat agent detection and medicine.// Chem Soc Rev. 42(22):8733-68 - IF 24.8

•Ghislieri et al (2013) Engineering an enantioselective amine oxidase for the synthesis of pharmaceutical building blocks and alkaloid natural products.//.J Am Chem Soc. 24;135(29):10863-69 -IF 10.7

•Wu et al (2013) Thermostable alcohol dehydrogenase from Thermococcus kodakarensis KOD1 for enantioselective bioconversion of aromatic secondary alcohols.//Appl Environ Microbiol. 79(7):2209-17 – IF 4.4

•Sayer et al (2012) Crystal structure and substrate specificity of the thermophilic serine: pyruvate aminotransferase from Sulfolobus solfataricus.// Acta Cryst. D 68, 763-772 -IF 14.1

•Bornscheuer et al (2012) Engineering the thirdwave of biocatalysis.// Nature , 485: 185-194 – IF- 38.5

•Gao-Wei Zheng at al (2011) New opportunities for biocatalysis: driving the synthesis of chiral chemicals.// Curr.Opin.Biotech. 22:784-792. –IF 9.0

Кто может участвовать в конкурсе?

Индустриальные партнеры:  ООО «МолТех», г. Москва

Кто может участвовать в конкурсе?

Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН (член-корр. РАН Попов В.О., значимая в рамках проекта область компетенции: биохимия, структурные исследования белков):

•Trofimov et al (2012) Covalent modifications of catalytic tyrosine in octaheme cytochrome c nitrite reductase and their effect on the enzyme activity// Acta Crystallogr D Biol Crystallogr . 68: 144–153-- IF 14,1.

•Vasilchenko et al (2012) High-throughput screening for cellobiose dehydrogenases by Prussian Blue in situ formation// Biotech J 7 (7), 919-930 – IF 3,5.

•Bezsudnova et al (2012) Structural insight into the molecular basis of polyextremophilicity of short-chain alcohol dehydrogenase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus sibiricus// Biochemie 94: 2628-2638 -- IF 3,1.

•Savitsky et al (2012) FLIM-FRET Imaging of Caspase-3 Activity in Live Cells Using Pair of Red Fluorescent Proteins.// Theranostics 2(2): 215-226 – IF 3,1.

Центр «Биоинженерия» РАН (д.б.н. Равин Н.В., значимая в рамках проекта область компетенции: геномика микроорганизмов, биоинформатика, молекулярная биология)

- MardanovA.V., RavinN.V., SvetlitchnyiV.A., BeletskyA.V., MiroshnichenkoM.L., Bonch-OsmolovskayaE.A., SkryabinK.G. (2009) [Metabolic versatility and indigenous origin of the archaeon Thermococcus sibiricus, isolated from a Siberian oil reservoir, as revealed by genome analysis] (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19447963) // Appl. Environ. Microbiol., 75,4580-4588 --IF 3.7

- StekhanovaTN, MardanovAV, BezsudnovaEY, GumerovVM, RavinNV, SkryabinKG, PopovVO. (2010) [Characterization of a thermostable short-chain alcohol dehydrogenase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus sibiricus] (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20418438) // Appl Environ Microbiol.; 76(12):4096-8. --IF 3.7

- Sorokin DY, Gumerov VM, Rakitin AL, Beletsky AV, Damsté JS, Muyzer G, Mardanov AV, Ravin NV. (2013) [Genome analysis of Chitinivibrio alkaliphilus gen. nov., sp. nov., a novel extremely haloalkaliphilic anaerobic chitinolytic bacterium from the candidate phylum Termite Group 3]. (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24112708) // EnvironMicrobiol. 2013 Sep 20. -- IF 5.8

Московский Государственный Университет им М.В. Ломоносова (проф. В.Швядас, (значимая в рамках проекта область компетенции: энзимология, рациональный дизайн ферментов, биоинформатика)

- SuplatovDA, BesenmatterW, SvedasVK, SvendsenA. (2012) [Bioinformaticanalysisofα/β-hydrolasefoldenzymesrevealssubfamily-specificpositionsresponsiblefordiscriminationofamidaseandlipaseactivities] (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23043134) // ProteinEngDesSel. **IF2.6**

- GrinbergVY, BurovaTV, GrinbergNV, ShcherbakovaTA, GurandaDT, ChilovGG, SvedasVK. (2008) [Thermodynamic and kinetic stability of penicillin acylase from Escherichia coli] (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18314015) // Biochim Biophys Acta. **IF3.7**

Дополнительные материалы

Номера и даты предложения – 2025, 2057, 2033

Инициатор

Е.Ю. Безсуднова, ИНБИ РАН, [[адрес эл. почты скрыт]]

Ссылка

.

Предложите свои аргументы в пользу или против этого проекта

  • Один аргумент должен содержать один обосновывающий довод. Например, если Вас не устраивает (а) формулировка темы проекта, и (б) Вы считаете, что указанные публикации не имеют отношения к теме проекта, то это два отдельных аргумента «против».
  • Аргумент НЕ должен содержать: вопросы; мнение об аргументе другого участника; одобрение/неодобрение тематики по иным критериям, кроме того, что результаты можно опубликовать в высокорейтинговом журнале. Аргументы желательно подтверждать ссылками на статьи.

Аргументы ЗА 0

На данный момент аргументов нет

Аргументы ПРОТИВ 0

На данный момент аргументов нет