Estudi de l'estructura funció de l'alcohol deshidrogenasa humana mitjançant mutagènesi dirigida. Aplicació al redisseny de l'especificitat de substrat amb fins biotecnològics

L'alcohol deshidrogenasa (ADH) catalitza la interconversió de l'etanol i altres alcohols amb els seus corresponents aldehids i cetones. L'ADH és un dels enzims més ben coneguts quant a la seva estructura molecular. El centre actiu de l'enzim conté un àtom de Zn i és només accessible a través d'un túnel hidrofòbic. Els residus d'aminoàcids propers a l'àtom de Zn i és només accessible a través d'un túnel hidrofòbic. Els residus d'aminoàcids propers a l'àtom de Zn i els que embolcallen el túnel hidrofòbic confereixen peculiars especificitats de substrat a les diferents formes d'ADH. L'ADH humana Classe III/ formaldehid deshidrogenasa posseeix una elevada especificitat de substrat per als omega- hidroxiàcids i el substrat natural S- hidroximetilglutatió. S'ha postulat que el residu Arg 304 es troba a una distància adequada per a la interacció amb els grups carboxil dels esmentats substrats. El projecte proposat té com a objectiu l'estudi de les relacions estructura-funció en l'ADH utilitzant l'ADH Classe III com a model. Els objectius parcials seran els següents: 1) Expressió de l'ADH de fetge humà (Classe III). A E. Coli, 2) Purificació i caracterització de l'ADH Classe III recombinant. 3) Modelatge molecular per ordinador de l'estructura tridimensional de l'ADH Classe III, basar en les coordenades cristal·logràfiques de l'ADH de cavall. 4) Mutagènesi dels residus del túnel hidrofòbic 5) Mutagènesi del residu Arg 304. 6) Mutagènesi dels residus al voltant del ZN catalític. 7) Purificació i caracterització de les proteïnes mutants