Po 4 latach pracy naszego zespołu, ukazała się wersja pre-pritnowa naszego finalnego artykuł prezentujacego badania z projektu OPUS w repozytorium ChemRxiv (https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2022-b4tsf). W artykule przedstawiamy nową strukturę dehydrogenazy ketosteroidowej, która zawiera niescharakteryzowaną wcześniej domenę. Ta domena wiąże się z błoną komórkową orientując wejście do centrum aktywnego w jej kierunku co umożliwia dostęp zarówno do substratów steroidowch jak i naturalnego akceptora elektronów.
Dzięki połączeniu kinetyki, ukierunkowanej mutagenezy i modelowania QM:MM MD opisaliśmy rolę tej domeny w wiązaniu substratu i wzmacnianiu specyficzności enzymów wobec sterydów z rozszerzonymi podstawnikami. Fakt ten jest bardzo ważny przy projektowaniu nowych enzymów, które mogą odwadarniać nowe leki steroidowe o rozbudowanej strukturze pierścienia D rdzenia steroidowego. W pracy pokazujemy jeden z takich związków - diosgenon - saponinę o szeregu aktywności biologicznych, którą można katalitycznie modyfikować za pomocą enzymu.
Z pomocą ukierunkowanej mutagenezy przebadaliśmy również katalityczną rolę reszt tyrozyny w miejscu aktywnym. Skutki mutacji zostały opisane za pomocą kinetyki i wyjaśnione za pomocą modelowania QM:MM MD. Dzięki temu mogliśmy zobaczyć, jak konkretna mutacja wpływa na energię swobodną poszczególnych barier lub półproduktów. To prowadzi nas do lepszego zrozumienia roli katalitycznie ważnych reszt i systemu przekazywania protonowych zaangażowanych w transport oderwanych protonów do rozpuszczalnika.