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Dan S Tawfik Pubblicazioni Biochimica. innesto Loop e le origini della specie di enzima Dan S Tawfik Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel Science 311: 475-6. 2006 Messy biologia e le origini di innovazioni evolutive Dan S Tawfik Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Nat Chem Biol 6: 692-6. 2010 occorrenza correlata e bypass di inserimento-frame delezioni-shifting (indels) per dare proteine ​​funzionali Liat Rockah-Shmuel Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele PLoS Genet 9: e1003882. 2013 Arsenate fosfato sostituzione: chimiche di vita alternativi e la promiscuità ione Dan S Tawfik Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rhovoit 76100, Israele Biochimica 50: 1128-1134. 2011 Diretto evoluzione del siero PON3 paraoxonase da mischiare famiglia e mutagenesi ancestorconsensus, e la sua caratterizzazione biochimica Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 48: 6644-54. 2009 versatilità catalitica e backup in siti attivi degli enzimi: il caso di siero paraoxonase 1 Moshe Ben-David Dipartimento di Biologia Strutturale, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 418: 181-96. 2012 ApoE induce siero attività PON1 paraoxonase e stabilità simile a ApoA-I Leonid Gaidukov Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 49: 532-8. 2010 istidina 115-istidina 134 diade media l'attività lactonase del siero mammiferi paraoxonases Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Ullman costruzione, Rehovot 76100, Israele J Biol Chem 281: 7649-56. 2006 riarrangiamenti ioni metallici catalitica sottolineano la promiscuità e la possibilità di evoluzione di un metalloenzyme Moshe Ben-David Dipartimento di Biologia Strutturale, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 425: 1028-1038. 2013 Evolved idrolasi stereoselettive di ampio spettro di tipo G agente nervino disintossicazione Moshe Goldsmith Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Chem Biol 19: 456-66. 2012 Informazioni dettagliate Pubblicazioni 89 Biochimica. innesto Loop e le origini della specie di enzima Dan S Tawfik Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel Science 311: 475-6. 2006 Messy biologia e le origini di innovazioni evolutive Dan S Tawfik Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Nat Chem Biol 6: 692-6. 2010 Per bene e nel male, confusione è inerente alla biologia. Esso fornisce anche la materia prima per gli adattamenti fisiologici ed evolutivi alle nuove sfide. occorrenza correlata e bypass di inserimento-frame delezioni-shifting (indels) per dare proteine ​​funzionali Liat Rockah-Shmuel Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele PLoS Genet 9: e1003882. 2013 Anche se ottenuto in vitro, i nostri risultati indicano un legame diretto tra il verificarsi di genetica indels e loro salvataggio fenotipica, suggerendo un potenziale ruolo per indels telaio-shifting come ponte intermedi evolutivi. Arsenate sostituzione fosfato: chimiche di vita alternativi e ioni promiscuità Dan S Tawfik Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rhovoit 76100, Israele Biochimica 50: 1128-1134. 2011, infine, si segnalano potenziali applicazioni di arsenato come sonda strutturale e meccanicistica di enzimi le cui reazioni catalizzate comportare la realizzazione o la rottura dei legami phosphoester. evoluzione diretta del siero PON3 paraoxonase da mischiare famiglia e mutagenesi ancestorconsensus, e la sua caratterizzazione biochimica Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 48: 6644-54. 2009 PON3 espone anche potenzialmente funzioni anti-aterogene, anche se a livelli inferiori a quelli di PON1. versatilità catalitica e backup in siti attivi degli enzimi: il caso di siero paraoxonase 1 Moshe Ben-David Dipartimento di Biologia Strutturale, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 418: 181-96. 2012 vincolante calcio catalitico e attivando l'acqua idrolitica). Nel complesso, la coesistenza di molteplici conformazioni e modi alternativi catalitici all'interno dello stesso sito attivo sottolinea PON1s promiscuità e potenziale evolutivo. ApoE induce l'attività PON1 siero paraoxonase e stabilità simile a ApoA-I Leonid Gaidukov Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 49: 532-8. 2010 istidina 115-istidina 134 diade media l'attività lactonase del siero mammiferi paraoxonases Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Ullman costruzione, Rehovot 76100, Israele J Biol Chem 281: 7649-56. 2006 A nostra conoscenza, questo è uno dei pochi esempi di una diade istidina in siti attivi degli enzimi e il primo esempio di un enzima idrolitico con una tale diade. metallo catalitico riarrangiamenti ioni sottolineano la promiscuità e la possibilità di evoluzione di un metalloenzyme Moshe Ben-David Dipartimento di Biologia Strutturale, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 425: 1028-1038. 2013 Così, la plasticità di ioni metallici sito attivo può consentire alternative, latente, attività promiscue e anche fornire la base per la divergenza di nuove funzioni enzimatiche. idrolasi stereoselettive evoluti per ampio spettro di tipo G agente nervino disintossicazione Moshe Goldsmith Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Chem Biol 19: 456-66. 2012 Data la loro capacità di idrolizzare G-agenti, queste varianti evolute possono servire come ad ampio raggio profilattici G-agente. Ottimizzazione della Kemp in-silico-progettata ELIMINase KE70 da un design computazionale e diretto evoluzione Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 407: 391-412. 2011 proteine ​​metamorfiche mediano transizioni evolutive della struttura Itamar Yadid Dipartimento di Chimica Biologica, e Israele Proteomica Strutturale Center, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Proc Natl Acad Sci U S A 107: 7287-92. 2010 I nostri dati suggeriscono anche che la capacità di una sequenza equilibrare tra strutture diverse può essere ottimizzato evolutivo, facilitando così l'emergere di nuove strutture. Colmare le lacune in metodologie di progettazione per l'ottimizzazione evolutiva della stabilità e la competenza di design Kemp ELIMINase KE59 Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Proc Natl Acad Sci U S A 109: 10.358-63. 2012 Nel complesso, l'evoluzione diretta di tre diversi eliminases Kemp progettati, KE07, KE70, e KE59, dimostra che i disegni di calcolo sono altamente evolutivo e possono essere ottimizzati per alte efficienze catalitiche. derive neutri intensi producono robusti e in grado di evolversi proteine ​​consenso Shimon Bershtein Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, 76100, Israele J Mol Biol 379: 1029-1044. 2008 I risultati suggeriscono anche che prevedibili cambiamenti back-to-consensusancestor possono essere utilizzate in laboratorio per generare librerie geniche estremamente diversi e evolvibili. lo screening high-throughput di librerie degli enzimi: thiolactonases si è evoluto da ordinamento fluorescenza-attivato di singole cellule in compartimenti emulsione Amir Aharoni Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Chem Biol 12: 1281-9. 2005 I 192RQ polimorfi di siero paraoxonase PON1 differiscono nel legare HDL, lipolactonase stimolazione, e colesterolo efflusso Leonid Gaidukov Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele J Lipid Res 47: 2492-502. 2006 In vitro disintossicazione del cyclosarin nel sangue umano pre-incubate ex vivo con siero ricombinante paraoxonases Yacov Ashani Dipartimento di Biologia Strutturale, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Toxicol Lett 206: 24-8. 2011 I risultati hanno anche permesso la raffinatezza di un modello matematico per la stima della dose efficace di rePON1s varianti necessarie per la profilassi negli esseri umani. ottimizzazione evolutiva di enzimi computazionalmente progettati: eliminases Kemp della serie KE07 Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 396: 1025-1042. 2010 studi struttura-reattività di siero paraoxonase PON1 suggeriscono che la sua attività è nativo lactonase Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 44: 6371-82. 2005 Questi ed i tassi relativamente elevati misurati con diversi substrati lattone (k (cat) K (M) di circa 10 (6) M (-) (1) s (-) (1)) implica che PON1 è infatti un lactonase . Come stabilità proteica e nuove funzioni trade off Nobuhiko Tokuriki Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele PLoS Biol Comput 4: e1000002. 2008 Pertanto, l'evoluzione di nuove attività enzimatiche, sia in natura e in laboratorio, dipende dalla compensazione, effetto di mutazioni silenti apparentemente in regioni della proteina che sono irrilevanti per la sua funzione di stabilizzazione. test cromogenico e fluorogeniche per l'attività lactonase del siero paraoxonases Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Chembiochem 7: 49-53. 2006 Le origini evolutive della disintossicante enzimi: i paraoxonases siero di mammiferi (ponte) si riferiscono a omoserina batterica lactonases Hagit Bar-Rogovsky Dal Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Biol Chem 288: 23.914-27. 2013 In vivo la somministrazione di BL-3050: elevata stabilità ingegnerizzati complessi PON1-HDL Leonid Gaidukov Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele BMC Clin Pharmacol 09:18. 2009 Il lavoro affronta la fattibilità della somministrazione in vivo di rePON1, e la sua complessa HDL, come agente terapeutico potenzialmente doppiato BL-3050. In seguito percorsi evolutivi di interazioni proteina-proteina con alta affinità e selettività Kalia Bernath Levin Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Nat struct Mol Biol 16: 1049-1055. 2009 Regia evoluzione delle proteine ​​per l'espressione eterologa e stabilità Cintia Roodveldt Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Curr Opin Struct Biol 15: 50-6. 2005 Shared attività promiscue e le caratteristiche evolutive a diversi membri della superfamiglia ammide Cintia Roodveldt Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israele Biochimica 44: 12.728-36. 2005 lectine - propeller funzionali di duplicazioni tandem di unità ripetitive Itamar Yadid Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Proteina Eng Des Sel 24: 185-95. 2011 Questi risultati dimostrano la capacità di costruire le proteine ​​globulari ripetizione giunte e funzionali, e sostenere il ruolo di duplicazione e fusione di moduli elementari nei percorsi evolutivi che hanno portato alle - propellers piegare. Le basi molecolari della discriminazione fosfato in ambienti ricchi di arsenato Mikael Elias Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel Nature 491: 134-7. 2012 Queste caratteristiche consentono al sistema di trasporto di fosfato di legare il fosfato selettivamente su arseniato (almeno 10 (3) in eccesso) anche in ambienti altamente ricchi di arsenato. evoluzione diretta di sulfotransferasi e paraoxonases dalle biblioteche ancestrali Uria Alcolombri Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 411: 837-53. 2011 affinità, la stabilità, e l'attività di alta lactonase di PON1 siero paraoxonase ancorato sulla HDL con ApoA-I Leonid Gaidukov Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 44: 11.843-54. 2005 Nel complesso, i risultati indicano l'elevata stabilità, selettività, e competenza catalitica di PON1 quando ancorata su apoA-I HDL, verso substrati lattoni, e lattoni lipofile in particolare. evoluzione diretta di idrolasi per la prevenzione del G-tipo nervino intossicazione Rinkoo D Gupta Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Nat Chem Biol 7: 120-5. 2011 poi dimostrato l'attività in vivo profilattico di una variante evoluta. Queste varianti evolute e gli schermi di nuova concezione forniscono la base per l'ingegneria PON1 per la profilassi contro altri agenti G-type. L'universalità della enzimatica dipendenza tasso temperatura Mikael Elias Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele indirizzo elettronico Trends Biochem Sci 39: 1-7. 2014 Tra gli altri fattori, questa perdita di accelerazione tasso può essere attribuita a vibrazioni indotte termicamente compromettendo la configurazione catalitica attiva-site, suggerendo che molti enzimi sono infatti sufficientemente rigida. Ciò che rende una piega proteine ​​suscettibili di innovazione funzionali Fold polarità e stabilità compromessi Eynat Dellus-Gur Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 425: 2609-21. 2013 Il nostro lavoro suggerisce le misure strutturali di polarità piega che sembrano essere correlata con innovability, fornendo così nuove prospettive per quanto riguarda l'evoluzione delle proteine, la progettazione e l'ingegneria. ingegneria enzima dalle biblioteche mirati Moshe Goldsmith Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Metodi Enzymol 523: 257-83. 2013, infine, l'efficienza di progettazione ei carichi mutazionali ottimali di librerie sono valutati confrontando librerie mutazionali mirati contro le librerie di mutazioni casuali. Proteine ​​dinamismo e capacità di evolvere Nobuhiko Tokuriki Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel Science 324: 203-7. 2009 visione dinamica della struttura delle proteine, la funzione, e possibilità di evoluzione viene estrapolato per descrivere scenari ipotetici per l'evoluzione dei primi proteine ​​e le direzioni future della ricerca nel campo della dinamica delle proteine ​​e di evoluzione. la promiscuità Enzima: una prospettiva meccanicistica ed evolutiva Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Annu Rev Biochem 79: 471-505. 2010, infine, affrontare l'ipotesi che le attività enzimatiche promiscue servono come punti di partenza evolutivi ed evidenziare le caratteristiche evolutive uniche di funzioni enzimatiche promiscui. Gli ingegneri di proteine ​​trasformate evoluzionisti Sergio G Peisajovich Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, 76100, Israele Metodi Naz 4: 991-4. 2007 Enzima promiscuità: aspetti evolutivi e meccanicistici Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Curr Opin Chem Biol 10: 498-508. 2006 Ricostruire un anello mancante nell'evoluzione di un phosphotriesterase recentemente discostato di attivi in ​​loco ciclo rimodellamento Livnat Afriat-Jurnou Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 51: 6047-55. 2012 enzima evoluzione diretta: al di là del low-hanging fruit Moshe Goldsmith Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Curr Opin Struct Biol 22: 406-12. 2012 Tali librerie possono essere combinati con schermi a bassa-throughput che forniscono un'elevata precisione e colpiscono direttamente le condizioni del substrato e reazione desiderata, e quindi fornire varianti altamente migliorate. Diretto evoluzione degli inibitori della proteina di DNA-nucleasi in vitro compartimentazione (IVC) e la consegna nano-goccioline Kalia Bernath Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 345: 1015-1026. 2005 Il in vitro processo di evoluzione conferma le ipotesi precedenti per quanto riguarda il recognitionquot quotdual vincolante meccanismo e il modo in cui nuove coppie colicin-immunità è discostato da quelli esistenti. effetti di stabilità delle mutazioni e possibilità di evoluzione delle proteine ​​Nobuhiko Tokuriki Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Curr Opin Struct Biol 19: 596-604. 2009 Si descrivono il modo di prevedere e analizzare gli effetti di stabilità delle mutazioni, e meccanismi che tampone o compensare tali effetti destabilizzanti e quindi promuovono evolvabilty proteine, in natura e in laboratorio. Chaperonin sovraespressione promuove variazione genetica e l'enzima evoluzione Nobuhiko Tokuriki Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel Nature 459: 668-73. 2009 Questi risultati indicano che la stabilità proteina è un requisito essenziale nell'evoluzione proteine ​​e meccanismi tamponanti come chaperonine sono fondamentali per alleviare questo vincolo. schermi-throughput elevato e selezioni di geni enzimatici-codifica Amir Aharoni Dipartimento di Chimica Biologica, del Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Curr Opin Chem Biol 9: 210-6. 2005 abbiamo concentrarsi su HTS approcci che consentono la selezione di librerie di grandi dimensioni (10 (6) varianti geniche) con mezzi relativamente modesti (sistemi cioè non robotici), e sulla compartimentazione in vitro in particolare. La promiscuità latente di lactonases microbici recentemente identificati è legata ad un phosphotriesterase recentemente divergenti Livnat Afriat Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 45: 13.677-86. 2006 PTE avrebbe potuto quindi evoluto da un membro della famiglia PLL, mentre utilizzando la sua latente attività paraoxonase promiscua come un punto di partenza fondamentale. potenziale ruolo delle mutazioni fenotipiche nell'evoluzione di espressione della proteina e della stabilità Moshe Goldsmith Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Proc Natl Acad Sci U S A 106: 6197-202. 2009 Essi possono quindi giocare un ruolo nel modellare i tratti di proteine ​​come i livelli di espressione, la stabilità e la tolleranza a mutazioni genetiche. Incorporando oligonucleotidi sintetici via Gene riassemblaggio (ISOR): uno strumento versatile per la generazione di librerie mirate Asael Herman Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Proteina Eng Des Sel 20: 219-26. 2007 Screening queste librerie hanno prodotto una serie di mutanti con specificità di substrato alterate e ha indicato che alcune regioni di questo enzima hanno un sorprendentemente elevata tolleranza al indels. La possibilità di evoluzione delle funzioni della proteina promiscui Amir Aharoni Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Nat Genet 37: 73-6. 2005 Così, una proteina in evoluzione può inizialmente acquisire una maggiore idoneità per una nuova funzione senza perdere la sua funzione originaria. Gene duplicazione e la divergenza di una nuova proteina possono poi seguire. I progressi nella evoluzione laboratorio di enzimi Shimon Bershtein Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Curr Opin Chem Biol 12: 151-8. 2008 Modello Ohnos rivisitato: la misurazione della frequenza di mutazioni potenzialmente adattabili in diverse derive mutazioni Shimon Bershtein Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Mol Biol Evol 25: 2311-8. 2008 Complessivamente, gli scenari di subfunctionalization sembrano più fattibile, per cui sostenere la funzione originale di due copie facilita l'accumulo di mutazioni potenzialmente adattative mentre eliminazione mutazioni nonfunctionalization. inserimenti di proteine ​​e cancellazioni abilitati per il roaming neutrale nello spazio sequenza Agnes Toth-Petroczy Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Mol Biol Evol 30: 761-71. 2013 La dinamica del indels accumulo dipende anche dalla loro genomiche frequenze-indels in mosche sono 4 volte più frequente che in lievito e tendono ad essere compensate e non abilitato. rapporto rumore-media in promotori mutati Gil Hornung Dipartimento di Genetica Molecolare, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Genome Res 22: 2409-17. 2012 I nostri risultati suggeriscono che burst size è una proprietà specifica promotore che è relativamente robusto per mutazioni di sequenza, ma è fortemente dipendente dalla interazione tra i TATA box e promotore nucleosomi. Lo sviluppo di test sieri umani per HDL-bound siero PON1 e la sua attività lipolactonase Leonid Gaidukov Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Lipid Res 48: 1637-1646. 2007 80). Questi nuovi test indicano i livelli e l'attività di PON1 in un contesto fisiologicamente rilevanti nonché i livelli e la qualità delle particelle HDL con cui l'enzima è associato. effetti mutazionale e l'evoluzione delle nuove funzioni della proteina Misha Soskine Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Nat Rev Genet 11: 572-82. 2010 propongono diversi fattori che possono influenzare la divergenza di nuove funzioni, tra cui proteine ​​mutational compromessi e nascosto, o apparentemente neutri, variazione. Trins: un metodo per la modificazione genetica da randomizzato tandem repeat inserimenti Yakov Kipnis Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele proteine ​​Eng Des Sel 25: 437-44. 2012 dimostrano questo metodo con la costruzione di tre diverse librerie di geni, e selezionando le varianti di inserimento di TEM-1 B-lattamasi. transizioni evolutive a nuovi DNA metiltransferasi attraverso l'espansione del sito di destinazione e il restringimento Liat Rockah-Shmuel Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Hertzel St, Rehovot 76100, Israele Nucleic Acids Res 40: 11.627-37. 2012 I nostri risultati dimostrano la facilità con cui nuove specificità di legame al DNA e modificando evolvono e il meccanismo con cui si verificano sia a livelli di proteine ​​e DNA. Gli effetti di stabilità delle mutazioni della proteina sembrano essere universalmente distribuito Nobuhiko Tokuriki Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 369: 1318-1332. 2007 Esso comprende un nuovo strumento per l'analisi delle proteine ​​e dei modelli di proteine, per simulare l'effetto delle mutazioni in processi evolutivi, e una descrizione quantitativa di robustezza mutazionale. Link Robustezza-epistasis modella il paesaggio idoneità di una proteina deriva in modo casuale Shimon Bershtein Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel Nature 444: 929-32. 2006 Soglia robustezza è intrinsecamente epistatico-una volta la soglia di stabilità è esaurito, gli effetti deleteri delle mutazioni diventano completamente pronunciata, rendendo in tal modo le proteine ​​molto meno robusta di quanto generalmente ipotizzato. Ricostruzione delle lectine beta-elica funzionali tramite assemblaggio omo-oligomeri di frammenti più brevi Itamar Yadid Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 365: 10-7. 2007 agenti Ingegneria V-tipo nervose disintossicante enzimi utilizzando librerie computazionalmente focalizzate Izhack Cherny Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele ACS Chem Biol 8: 2394-403. 2013 Questi nuovi catalizzatori forniscono la base per ampio spettro agente nervino disintossicazione. Meccanismi di proteine ​​sequenza divergenza e di incompatibilità Alon Wellner Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele PLoS Genet 9: e1003665. 2013 Tuttavia, come suggerito dal laboratorio abilitato K219S scambio, dato abbastanza tempo e la variabilità nei livelli di selezione, anche assolutamente conservati e funzionalmente residui essenziali potrebbe cambiare. rendimenti decrescenti e compromessi vincolano l'ottimizzazione di laboratorio di un enzima Nobuhiko Tokuriki Michael Smith Laboratories, University of British Columbia, Vancouver, British Columbia, Canada V6T 1Z4 Nat Commun 3: 1257. 2012 Questi risultati suggeriscono anche che l'efficienza catalitica e la specificità di molti enzimi naturali possono essere lontano dalla loro ottimale. Divergenza e convergenza nell'evoluzione enzima: evoluzione parallela di paraoxonases dal quorum-tempra lactonases Mikael Elias Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Biol Chem 287: 11-20. evoluzione enzima 2012 Diretto tramite piccoli ed efficaci librerie deriva neutro Rinkoo D Gupta Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Metodi Nat 5: 939-42. 2008 L'evoluzione di nuove topologie di proteine ​​attraverso riarrangiamenti genici più passaggi Sergio G Peisajovich Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele 76100 Nat Genet 38: 168-74. 2006 I nostri risultati mostrano che le nuove topologie di proteine ​​possono evolvere gradualmente attraverso riarrangiamenti genici più passaggi e di fornire nuove intuizioni per quanto riguarda questi processi. evoluzione diretta delle attività esterasi promiscua di carbonica II Stephen Gould McQ Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 44: 5444-52. 2005 I nostri risultati supportano l'idea che l'evoluzione di una nuova funzione può essere guidato da mutazioni che aumentano una funzione promiscua (che serve come punto di partenza per il processo evolutivo), ma non danneggiano la funzione nativa. Il ruolo della chimica contro vincolante nel reclutamento di funzioni enzimatiche promiscui Olga Khersonsky Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Biochimica 50 substrato: 2683-90. 2011 Chemophore ancoraggio può anche trovare applicazioni pratiche per identificare catalizzatori per le reazioni innaturali. Fare proteine ​​virali possiedono uniche caratteristiche biofisiche Nobuhiko Tokuriki Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Trends Biochem Sci 34: 53-9. 2009 Regia evoluzione dei mammiferi paraoxonases PON1 e PON3 per l'espressione batterica e la specializzazione catalitico Amir Aharoni Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Proc Natl Acad Sci U S A 101: 482-7. 2004 Analisi delle varianti di recente evoluti fornisce intuizioni le relazioni evolutive tra i diversi membri della famiglia. Evitare e controllare doppie manufatti di trasformazione Moshe Goldsmith Dipartimento di Chimica Biologica, del Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele proteine ​​Eng Des Sel 20: 315-8. ha bisogno di 2007 Il protocollo da applicare per qualsiasi nuova variante isolata da repertori eterogenei gene, e in particolare per le varianti isolati dalla selezione sia per l'attività enzimatica, o vincolante. L'enzima moderatamente efficace: tendenze evolutive e fisico-chimiche che modellano i parametri degli enzimi Arren Bar-Anche Dipartimento di Plant Sciences, del Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele Biochimica 50: 4402-10. 2011 Sembra anche probabile che l'efficienza catalitica di alcuni enzimi verso i loro substrati naturali potrebbe essere aumentato in molti casi di evoluzione naturale o di laboratorio. In compartimentazione vitro da doppie emulsioni: l'ordinamento e l'arricchimento del gene per la fluorescenza delle cellule attivate ordinamento Kalia Bernath Dipartimento di Chimica Biologica, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Anal Biochem 325: 151-7. 2004 capacità di strumenti FACS per ordinare fino a 40000 eventi al secondo può dotare questa tecnologia un'ampia potenziale nell'area di screening ad alto rendimento e l'evoluzione diretta degli enzimi. anticorpi esterolitici come modelli meccanicistici e strutturali di idrolasi-un'analisi quantitativa Ariel B Lindner Dipartimento di Immunologia, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele J Mol Biol 320: 559-72. 2002 I nostri risultati sono discussi in confronto con esterasi serina e, in particolare, con la cocaina esterasi (COCE), che possiede un foro oxyanion tirosina base. proteine ​​lento tassi evolutivi sono dettate dall'associazione superficie-core Agnes Toth-Petroczy Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele Proc Natl Acad Sci U S A 108: 11.151-6. 2011 Se la superficie è inaccessibile a sostituzioni, in modo diventa il nucleo, conseguente tassi complessivi molto lenti. potenzialità evolutive latenti sotto la deriva mutazionale neutra di un enzima Gil Amitai Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele HFSP J 1: 67-78. 2007 catalizzatori di eliminazione Kemp di progettazione enzima computazionale Daniela Rthlisberger Dipartimento di Biochimica, Università di Washington, Seattle, Washington 98195, USA Nature 453: 190-5. 2008 Questi risultati dimostrano il potere di combinare progettazione di proteine ​​computazionale con evoluzione diretta per la creazione di nuovi enzimi, e anticipare la creazione di una vasta gamma di nuovi catalizzatori utili in futuro. Struttura e cinetica di un anticorpo transitoria vincolanti intermedia rivelano un meccanismo di discriminazione cinetica nel riconoscimento dell'antigene Leo C James Laboratorio di Biologia Molecolare, Medical Research Council, Cambridge CB2 2HQ, Regno Unito Proc Natl Acad Sci U S A 102: 12.730-5. 2005 Questa modello può applicarsi a proteine ​​che si legano più ligandi in maniera specifica o altre proteine ​​che, anche se in grado di legare molti ligandi, vengono attivate da pochi. metilazione promiscua di non canonici siti del DNA di HaeIII metiltransferasi Helen M Cohen MRC Centre for Protein Engineering and MRC Laboratorio di Biologia Molecolare, MRC Centre, Hills Road, Cambridge CB2 2QH, Regno Unito e Dipartimento di Chimica Biologica, il Weizmann Institute of Science, Rehovot 76 100, Israele Nucleic Acids Res 30: 3880-5. 2002 In vivo metilazione dei siti non canonici può quindi essere significativo e può aver fornito il punto di partenza per l'evoluzione dei sistemi di restrizione-modificazione con nuove specificità di sequenza. Indagare il riconoscimento obiettivo di citosina-5 DNA metiltransferasi HhaI dalla selezione biblioteca utilizzando in compartimentazione vitro Yin Fai Lee La MRC Laboratorio di Biologia Molecolare e Centre for Protein Engineering, MRC Centre, Hills Road, Cambridge CB2 2QH, Regno Unito Nucleic Acids Res 30: 4937 -44. 2002 I nostri risultati suggeriscono che il riconoscimento di coppie di basi 3 e 4 del sito di destinazione sia affida interamente a principali interazioni catena o che diversi residui quelle identificate nella struttura cristallina contribuiscono al riconoscimento DNA. Diretto evoluzione di un phosphotriesterase estremamente veloce da compartimentazione in vitro Andrew D Griffiths MRC Laboratorio di Biologia Molecolare, Cambridge CB2 2QH, Regno Unito EMBO J 22: 24-35. 2003 In questo processo completamente in vitro seleziona per tutte le funzioni enzimatiche contemporaneamente (riconoscimento del substrato, di formazione del prodotto, accelerazione dei tassi e fatturato) e molecole di enzimi singoli possono essere rilevati. Conformational diversity and protein evolution--a 60-year-old hypothesis revisited Leo C James Centre for Protein Engineering, Hills Road, Cambridge, UK CB2 2HQ Trends Biochem Sci 28:361-8. 2003 Miniaturising the laboratory in emulsion droplets Andrew D Griffiths Institut de Science et d Ingnierie Supramolculaires ISIS, 8 allee Gaspard Monge, BP 70028, F 67083 Strasbourg cedex, France Trends Biotechnol 24:395-402. 2006 This review describes the scope and potential of IVC in areas such as in vitro evolution of proteins and RNAs, cell-free cloning and sequencing, genetics, genomics, and proteomics. Directed evolution by in vitro compartmentalization Oliver J Miller MRC Laboratory of Molecular Biology, Hills Road, Cambridge, CB2 2QH, UK Nat Methods 3:561-70. 2006 Enhanced stereoselective hydrolysis of toxic organophosphates by directly evolved variants of mammalian serum paraoxonase Gabriel Amitai Division of Medicinal Chemistry, Israel Institute for Biological Research, Ness Ziona, Israel FEBS J 273:1906-19. 2006 Altering the sequence specificity of HaeIII methyltransferase by directed evolution using in vitro compartmentalization Helen M Cohen MRC Centre for Protein Engineering and MRC Laboratory for Molecular Biology, Cambridge CB2 2QH, UK Protein Eng Des Sel 17:3-11. 2004 This study provides a rare example of a laboratory-evolved enzyme whose catalytic efficiency surpasses that of the wild-type enzyme with the principal substrate. The catalytic histidine dyad of high density lipoprotein-associated serum paraoxonase-1 (PON1) is essential for PON1-mediated inhibition of low density lipoprotein oxidation and stimulation of macrophage cholesterol efflux Mira Rosenblat Lipid Research Laboratory, Technion Faculty of Medicine, Haifa 31096, Israel J Biol Chem 281:7657-65. 2006 Structure and evolution of the serum paraoxonase family of detoxifying and anti-atherosclerotic enzymes Michal Harel Department of Structural Biology, The Weizmann Institute of Science, Rehovot 76 100, Israel Nat Struct Mol Biol 11:412-9. 2004 Determinants of cofactor binding to DNA methyltransferases: insights from a systematic series of structural variants of S-adenosylhomocysteine Helen M Cohen MRC Laboratory of Molecular Biology, MRC Centre, Hills Road, Cambridge, UK CB2 2QH Org Biomol Chem 3:152-61. 2005 An understanding of the binding of AdoHyc to methyltransferases will greatly assist the design of AdoMet inhibitors. Protein promiscuity: drug resistance and native functions--HIV-1 case Ariel Fernandez Center for Computational Biology and Bioinformatics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA J Biomol Struct Dyn 22:615-24. 2005Olga Khersonsky 2006-2007 Institution of PhD: Weizmann Institute of Science Academic Discipline of PhD: Chemistry PhD Advisors: Prof. Dan Tawfik Dissertation Topic: Mechanistic Enzymology: From Classical Tools to Directed Evolution Year Awarded PhD: 2009 Institution of Postdoc: University of Washington Present Institution: Weizmann Institute of Science Present Academic Position: Senior Intern Email: olga. khersonskyweizmann. ac. il CV Publications Homepage Olga Khersonsky is a biological chemist primarily interested in enzymology, directed evolution, computational design and synthetic biology. She is currently a senior intern at the Weizmann Institute of Science, Rehovot, working in Dr. Sarel Fleishmans lab. Olga was awarded her PhD in 2009 by the Weizmann Institute of Science. Her thesis, 8220Mechanistic Enzymology From Classical Tools to Directed Evolution8221 was written under the supervision of Prof. Dan Tawfik. In recognition of her outstanding work during this time, she was awarded the Chorafas Prize for Excellent PhD Research as well as the Teva Prize for Outstanding PhD Students. After completing her PhD, Olga received the EMBO Long-Term Fellowship for her postdoctoral studies, She then spent three years in the University of Washington working in Prof. David Bakers lab. Her research focused on computational denovo design of hydrolytic enzymes, their characterization and directed evolution. Born in Kiev, Olga moved to Israel at the age of 11 and was later recruited to the IDFs Atuda (Academic Reserve) program. She completed two BScs in both chemistry and environmental science in the Hebrew University of Jerusalem before serving as an academic officer. Olga started her MSc studies in the Weizmann Institute during her four-year military service. Upon discharge, she continued her studies and started work on her thesis, Mechanistic Enzymology and Physiological Substrates of Serum Paraoxonase 1. Her thesis was written under the supervision of Prof. Dan Tawfik. Olgas work has been published widely in top journals such as Journal of Molecular Biology, Biochemistry, ChemBioChem, and the Journal of Biological Chemistry . Much of Olgas research in enzymology and directed evolution is designed to generate enzymes with tailor-made properties she believes such research may lead to the development of enzymes that will eventually be used for medicinal purposes.