Zusammenfassung

Das CasCAR-Projekt untersucht den Zusammenhang zwischen Strukturdynamik und katalytischer Funktion der Carboxylatreduktase von Nocardia otitidiscavium (NoCAR), einem Enzym, das für die nachhaltige Aldehydproduktion von großem Wert ist. Durch die Kombination von atomistischen MD-, Monte-Carlo- und Umbrella-Sampling-Simulationen mit SAXS-Messungen charakterisierte die Studie die Strukturdynamik von NoCAR in Gegenwart seines natürlichen Substrats und seiner Cofaktoren. Wichtige Ergebnisse bestätigen, dass die Katalyse erhebliche Konformationsänderungen erfordert, wobei SAXS-Daten eine durch Simulationen vorhergesagte halbgeschlossene Konformation validieren. Zusätzlich wurde ein grobkörniges Modell parametrisiert, um längere Simulationszeiträume zu ermöglichen. Diese Erkenntnisse liefern ein tieferes Verständnis des Zusammenspiels zwischen Strukturdynamik und Katalyse in Carboxylatreduktasen.

SEED FUND 3.0 Projektleiter

Dr. Benoit David
IBG-4 - Bioinformatik
Forschungszentrum Jülich
email: be.david[at]fz-juelich.de

Partner

Prof. Dr. Holger Gohlke, PMC - Pharmazeutische und Medizinische Chemie, HHU Düsseldorf
Dr.-Ing. Eric von Lieres, IBG-1 - Systembiotechnologie, Forschungszentrum Jülich
Prof. Dr. Dörte Rother, IBG-1 - Systembiotechnologie, Forschungszentrum Jülich und RWTH

Externe Partner

Prof. Dr. Svyatoslav Kondrat, Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Sciences, Warsaw
Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, Stuttgart
Institut für Theoretische Physik, Universität Stuttgart, Stuttgart

Projektlaufzeit

01.10.2023 - 31.12.2025

Förderung

CasCar ist Teil des NRW-Strategieprojekts BioSC und wurde vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.