NCBR seminar: David Bednář

Abstarkt:

Stabilita proteinů je klíčovým faktorem pro pochopení jejich funkce, návrh léčiv a inženýrství enzymů pro biotechnologické aplikace. Přístup FireProt kombinuje výpočetní predikce s experimentálním ověřováním pro efektivní optimalizaci stability proteinů. Pomocí integrovaných výpočetních metod, včetně energetických kalkulací a evoluční analýzy, FireProt identifikuje stabilizující mutace a minimalizuje negativní dopady na funkci proteinu. Tato strategie umožňuje racionální návrh odolných proteinů pro průmyslové, lékařské i výzkumné účely. Přístup byl aplikován na různé enzymy a ukázal výrazné zlepšení tepelné a chemické stability. Kombinací strukturálního modelování s vysoce výkonnou analýzou mutací workflow urychluje proteinové inženýrství a snižuje experimentální náklady. Metoda rovněž zohledňuje dynamiku proteinů a skládací dráhy, aby mutace podporovaly přirozenou konformační flexibilitu. FireProt poskytuje rámec pro predikci synergických efektů více mutací, což vede k vysoce stabilním variantám. Jeho výpočetní efektivita umožňuje rychlé prověřování kandidátních mutací před laboratorním testováním. Celkově FireProt ukazuje, jak mohou výpočetní nástroje transformovat proteinové inženýrství a usnadnit návrh proteinů s vyšší stabilitou a funkcí.