Enzym 3D-Strukturbestimmung

3D-Strukturen von Enzymen sind wertvolle Wissensquellen für das Verständnis der enzymatischen Funktionen auf molekularer Ebene. Studien zur 3D-Struktur liefern Informationen zu verschiedenen Aspekten, wie z.B. Protein-Klassifikation, Funktionsvorhersage, Wechselwirkungen mit anderen Verbindungen, enzymatische Mechanismen, strukturbasierte Arzneimittelentwicklung, posttranslationale Modifikationen usw. Durch die Bestimmung von 3D-Strukturen lösen Wissenschaftler verschiedene biochemische Herausforderungen, indem sie biologische Strukturen verifizieren oder die biologischen Strukturen von Unbekannten aufklären.

Creative Enzymes verlässt sich auf seine umfangreiche Branchenerfahrung, Expertise und Technologieplattform, um umfassende Dienstleistungen zur Bestimmung der Enzymstruktur anzubieten. Unsere 3D-Strukturbestimmung von Enzymen war entscheidend dafür, dass Forscher die wichtigen Funktionen und Mechanismen von Enzymmolekülen verstehen konnten, und hat zu Durchbrüchen in der Weiterentwicklung der Enzymstrukturforschung geführt.

Analytische Techniken zur Bestimmung der 3D-Struktur

Eine 3D-Struktur wird normalerweise durch die dreidimensionalen Positionskoordinaten eines Moleküls oder Biomoleküls dargestellt, die durch einen geeigneten Ansatz bestimmt werden. Verschiedene experimentelle Analysemethoden wurden entwickelt, wie z.B. Röntgenkristallographie, NMR-Spektroskopie und Kryo-Elektronenmikroskopie. Unter ihnen ist die Röntgenkristallographie die am häufigsten verwendete Strategie, die etwa 90 % der in der Protein-Datenbank verfügbaren Proteinstrukturen bestimmt hat. NMR ist eine alternative Analysemethode, wenn Kristalle schwer für die Röntgenkristallographie zu sammeln sind. Es ist ein geeignetes Werkzeug, um relativ kleine Proteine oder isolierte Domänen zu untersuchen. Um größere Proteinkomplexe zu bestimmen, wird normalerweise die Kryo-Elektronenmikroskopie angewendet. Diese Technologien können auch als hybride Ansätze kombiniert werden, um tiefere Einblicke zu gewinnen. Andererseits sind Proteinstruktur-Datenbanken und computergestützte Werkzeuge gute Ergänzungen, insbesondere für Struktur- und Funktionsvorhersagen, wenn ähnliche Strukturen verfügbar sind.

Was bieten wir für die 3D-Strukturbestimmung an?

Creative Enzymes bietet hochwertige Strukturbestimmungsdienste für ein besseres Verständnis der Funktionen und Mechanismen von Enzymen an. Mit aktualisierten experimentellen Instrumenten und computergestützten Werkzeugen entwerfen wir fortschrittliche individuelle und hybride Ansätze, um die besten Ergebnisse zu liefern. Wir bieten professionelle Rundum-Dienstleistungen, um all Ihre Anforderungen zu erfüllen:

• Röntgenkristallographie, NMR-Spektroskopie, Kryo-Elektronenmikroskopie und Kleinwinkel-Röntgenstreuung (SAXS).
• Hybride Analyseplattform.
• Computerunterstützte Strukturverifizierung und -aufklärung.

Abbildung 1 Zusammenfassung der Komplementarität von NMR und SAXS zur Strukturbestimmung/-charakterisierung.
(Archives of Biochemistry and Biophysics 2017)

Die Bedeutung der Bestimmung der 3D-Struktur von Enzymen

• Aufklärung des katalytischen Mechanismus. Enzyme sind Proteine, die biochemische Reaktionen in Lebewesen katalysieren, und sie interagieren eng mit bestimmten 3D-Strukturen, um ihre einzigartigen Funktionen auszuführen. Durch die Bestimmung der 3D-Struktur von Enzymen können wir den katalytischen Mechanismus der Enzyme verstehen, einschließlich der Wechselwirkung zwischen Substrat und Enzym, der Bildung von Übergangszuständen und der spezifischen Schritte des Reaktionswegs. Dies bietet große Unterstützung für die Medikamentenentwicklung und die kommerzielle Produktion, indem es die feinen Details wichtiger Stoffwechselprozesse in Organismen offenbart.
• Arzneimittelentwicklung und Krankheitsbehandlung. Die 3D-Struktur von Enzymen liefert wichtige Informationen für die Arzneimittelentwicklung. Wissenschaftler können logisch pharmazeutische Verbindungen entwerfen, die die Enzymaktivität hemmen oder erhöhen, indem sie verstehen, wie Enzyme an Inhibitoren oder Substrate binden. Dies ist entscheidend für die Entwicklung neuer Medikamente und die Behandlung bestimmter Krankheiten wie Krebs und Infektionskrankheiten.
• Enzymtechnik. Die katalytische Aktivität, Substratauswahl und Stabilität eines Enzyms können verändert werden, um die Herstellung bestimmter chemischer Verbindungen anzupassen. Dies hat enormes Potenzial für Industrien wie die Herstellung und die Erzeugung von Biokraftstoffen.
• Verständnis der Proteinfunktion. Proteine umfassen Enzyme, und das Verständnis ihrer dreidimensionalen Struktur hilft, die Beziehung zwischen Proteinstruktur und -funktion besser zu verstehen, was sowohl für die biologische Forschung als auch für medizinische Anwendungen wichtig ist.

Unsere Servicevorteile

Creative Enzymes engagiert sich für die Enzymforschung und bietet umfassende Lösungen zur Bestimmung der Enzymstruktur an. Wenn Sie an uns interessiert sind, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.