Ohjattu evoluutio
Suunnattu evoluutio ( ED ) on menetelmä, jota käytetään proteiinien suunnittelu, joka jäljittelee prosessi luonnollinen valinta on "suora" kehittyminen on proteiinien tai nukleiinihappojen kohde-käyttäjän määrittelemä. Tämä menetelmä koostuu saattamalla geeni on iteratiivisen syklin ja mutageneesi (joka luo kirjaston variantteja), valinta (mikä tekee mahdolliseksi ilmaista variantteja ja eristää jäsenille, joilla on toiminto haetaan) ja " monistus (joka generoi malli seuraavassa jaksossa). Se voidaan toteuttaa in vivo ( elävissä soluissa ) tai in vitro (vapaat solut liuoksessa tai mikropisaroissa ). Ohjattua evoluutiota käytetään sekä proteiinitekniikassa vaihtoehtona modifioitujen proteiinien järkevälle suunnittelulle että evoluution perusperiaatteiden tutkimiseen kontrolloidussa laboratorioympäristössä.
Periaatteet
Suunnattu evoluutio on laboratorion ympäristössä tapahtuvan evoluution luonnollisen kierron jäljitelmä. Evoluutio edellyttää, että tapahtuu kolme asiaa: että replikaattien välillä on vaihtelua ( geneettinen monimuotoisuus ), että tämä vaihtelu aiheuttaa eroja sopivuudessa , johon valinta vaikuttaa, ja lopuksi, että tämä vaihtelu on periytyvä . ED: ssä yksi geeni käy läpi evoluutioprosessin iteratiivisten mutageneesisyklien, selektion tai seulonnan ja monistamisen kautta. Näiden vaiheiden syklit toistetaan tyypillisesti käyttämällä yhden jakson parasta varianttia mallina seuraavaksi prosessin parantamiseksi vaihe vaiheelta.
Suunnitellun evoluutiokokeen onnistumisen todennäköisyys liittyy suoraan kirjaston koko kokoon, koska useampien mutanttien huomioon ottaminen lisää mahdollisuuksia löytää sellainen, jolla on kiinnostavia ominaisuuksia.
Luo monimuotoisuutta
Ensimmäinen vaihe ED-syklin suorittamisessa on muunneltavien geenien kirjaston luominen. Peräkkäinen tila on satunnainen sekvenssi on suuri ( 10130 mahdolliset sekvenssit proteiinia 100 aminohappoa ) ja erittäin harvaan asutuilla funktionaalisen proteiineja. Kumpikaan kokeellinen eikä luonnollinen kehitys voi tulla lähelle, että voimme kokeilla niin monta sekvenssit. Luonnollisesti luonnolliset evoluutionäytteet vaihtelevat sekvenssejä, jotka ovat lähellä funktionaalisia proteiinisekvenssejä, ja tätä rajaa DE: ssä jo toimivan geenin mutageneesi. Jotkut laskelmat viittaavat siihen, että tämä on täysin mahdollista kaikissa käytännön tarkoituksissa (toiminnallisissa ja rakenteellisissa), koska proteiinisekvenssitila on tutkittu täysin maapallon elämän evoluution aikana.
Lähtögeeni voidaan mutagenisoida pistemutaatioilla (käyttäen kemiallisia mutageeneja tai virhealtista PCR: ää ) sekä insertioilla ja deleetioilla (käyttämällä transposoneja ). DNA voidaan jäljitellä DNA-shuffling useiden sekvenssien (tyypillisesti yli 70% homologia ) hypätä peräkkäisen tilan väliset alueet muokattu vanhemman geenejä. Lopuksi geenin tietyt alueet voidaan systemaattisesti satunnaistaa (suorittaa satunnainen mutageneesi) kohdennetumpaa lähestymistapaa varten, joka perustuu rakenteen ja toiminnan tuntemukseen. Käytetyn menetelmän mukaan funktionaalisten varianttien osuus vaihtelee kirjastosta toiseen. Vaikka organismia käytettäisiin kiinnostavan geenin ilmaisemiseen, jos vain tämä geeni käy läpi mutageneesin, muu organismin genomi pysyy samana ja se voidaan jättää huomioimatta kokeessa (niin kauan kuin ympäristössä pidetään jatkuvaa genetiikkaa).
Havaitse kuntoerot
Suurin osa mutaatioista on vahingollisia ja siksi mutanttipankeilla on yleensä pääasiassa muunnoksia, joilla on heikentynyt aktiivisuus . Siten korkean suorituskyvyn analyysi on elintärkeää aktiivisuuden mittaamiseksi, jotta löydetään harvinaiset variantit, joilla on hyödyllisiä mutaatioita, jotka parantavat haluttuja ominaisuuksia. Toiminnallisten varianttien eristämiseksi on olemassa kaksi päämenetelmäluokkaa. Valintajärjestelmät yhdistävät proteiinifunktion suoraan geenin eloonjäämiseen, kun taas seulontajärjestelmät analysoivat kutakin varianttia erikseen ja asettavat kvantitatiivisen kynnyksen halutun aktiivisuuden muunnoksen tai varianttijoukon eristämiseksi. Sekä valinta että seulonta voidaan suorittaa elävissä soluissa ( in vivo evoluutio ) tai suoraan proteiinille tai RNA: lle ilman, että se on solujen sisällä ( in vitro evoluutio ).
Aikana in vivo kehittyminen , kukin solu (yleensä bakteereissa tai hiivassa ) on transformoitu kanssa plasmidi sisältää erilaisen kirjaston jäsenen vaihtoehtojen. Tässä menetelmässä vain kiinnostava geeni eroaa solujen välillä, kaikki muut geenit pysyvät samana. Solut ilmentävät proteiinia joko sytoplasmassaan tai pinnallaan, jossa niiden toiminta voidaan testata. Tämän muodon etuna on ominaisuuksien valinta soluympäristössä, mikä on hyödyllistä, kun kehittynyttä proteiinia tai RNA: ta käytetään elävissä organismeissa. Soluvapaassa menetelmässä DE käsittää in vitro -transkriptio-translaation käytön vapaan proteiinin tai RNA: n tuottamiseksi liuoksessa tai osastoituna keinotekoisissa mikropisaroissa. Tämän menetelmän etuna on monipuolisempi valintaolosuhteissa (esim. Lämpötila , liuotin ) ja se voi ilmentää proteiineja, jotka voivat olla myrkyllisiä soluille. Lisäksi in vitro- evoluutiokokeet voivat tuottaa paljon suurempia kirjastoja (jopa 10 15 ), koska DNA-kirjastoa ei tarvitse sijoittaa soluihin (mikä on usein vaihetta rajoittava).
Valinta
Sitoutumisaktiivisuuden valitseminen on käsitteellisesti yksinkertaista. Kohdemolekyyli on immobilisoitu kiinteälle alustalle, tälle alustalle valetaan kirjasto varianttiproteiineja, heikosti sitoutuvat pestään pois ja jäljellä olevat sitoutumisvariantit otetaan talteen geenien eristämiseksi. Entsyymin sitoutumista immobilisoituun kovalenttiin inhibiittoriin on käytetty myös yrittäessä eristää aktiivisia katalyyttejä. Tämä lähestymistapa valitsee kuitenkin vain yhden katalyyttisen kierron eikä se ole hyvä malli substraatin sitoutumisesta tai hyvästä substraatin reaktiivisuudesta. Jos entsymaattinen aktiivisuus voi olla välttämätöntä solun selviytymiselle joko elintärkeän metaboliitin synteesillä tai toksiinin tuhoutumisella , niin solun eloonjääminen riippuu entsymaattisesta aktiivisuudesta. Tällaisten järjestelmien nopeutta rajoitetaan yleensä vain solujen tehokkaalla transformaatiolla. Ne ovat myös halvempia ja työvoimavaltaisempia kuin seulonta, mutta niitä on yleensä vaikea suunnitella, ne ovat alttiita esineille, eivätkä ne anna tietoa pankissa harjoitettavasta toiminnasta.
Seulonta
Vaihtoehto seulonnalle on seulontajärjestelmä. Kukin muunnosgeeni ekspressoidaan erikseen ja analysoidaan aktiivisuuden kvantitatiiviseksi mittaamiseksi (useimmiten käyttämällä värillistä indikaattoria tai fluorokromia ). Sen jälkeen variantit luokitellaan ja kokeilija päättää, mitä variantteja käyttää mallina seuraavaan suunnatun evoluution sykliin. Jopa analyyseillä, joilla on suurin läpäisykyky, on kapeampi kattavuus kuin valintamenetelmillä, mutta niiden etuna on antaa yksityiskohtaista tietoa kustakin havaitusta muunnoksesta. Näitä eriteltyjä tietoja voidaan käyttää myös toimintojen jakautumisen kuvaamiseen pankeissa, mikä ei ole mahdollista yksinkertaisissa valintajärjestelmissä. Seulontajärjestelmillä on siis selviä etuja kokeellisesti mukautuvan evoluution ja sopeutuvien maisemien luonnehtimisessa .
Varmista perinnöllisyys
Kun toiminnalliset proteiinit on eristetty, niin on tehtävä myös niiden geenit; siksi tarvitaan genotyyppi - fenotyyppi- linkki . Tämä linkki voi olla kovalenttinen, kuten mRNA: n, jossa geeni näytön mRNA: n on sidottu proteiiniin, jonka puromysiini lopussa on käännös . Muussa tapauksessa proteiini ja sen geeni voidaan sijoittaa yhdessä jakamalla ne eläviin soluihin tai emulsiopisaroihin. Eristetyt geenisekvenssit monistetaan sitten PCR: llä tai transformoiduilla isäntäbakteereilla. Joko parasta sekvenssiä tai sekvenssiryhmää voidaan käyttää malleina seuraavalla mutageneesikierroksella. Monipuolistumisen, valinnan ja monistamisen toistuvat syklit tuottavat proteiinivariantteja, jotka on sovitettu sovellettuihin valintapaineisiin .
Vertailu järkevään proteiinisuunnitteluun
Suunnatun evoluution edut
Proteiinin järkevä suunnittelu perustuu perusteelliseen tietoon tämän proteiinin rakenteesta sekä sen katalyyttisestä mekanismista . Erityisiä muutoksia tehdään sitten kautta sivusto- mutageneesiä, jotta muuttaa proteiinin toimintaa. Tämän haittapuoli on, että vaikka proteiinin rakenne ja toimintamekanismi ovat hyvin tunnettuja, mutaatiosta johtuvaa muutosta on edelleen vaikea ennustaa. ED: n etu on siis se, että ei ole tarvetta ymmärtää halutun aktiivisuuden mekanismia tai kuinka mutaatiot vaikuttaisivat siihen.
Suunnatun evoluution rajat
Yksi DE: n rajoituksista on, että vaaditaan suuritehoista analyysiä, jotta voidaan mitata suuren määrän erilaisten satunnaisten mutaatioiden vaikutuksia. Se voi viedä laajaa tutkimusta ja kehitystä, ennen kuin sitä voidaan käyttää DE: ssä. Lisäksi tällaiset analyysit ovat usein hyvin spesifisiä tietyn toiminnan havainnoimiseksi, eikä niitä siksi voida siirtää uusiin DE-kokemuksiin.
Lisäksi analysoidun toiminnon parannuksen valitseminen yksinkertaisesti tuottaa parannuksia kyseiseen toimintoon. Jotta ymmärrettäisiin, kuinka nämä parannukset saavutetaan, on mitattava kehittyvän entsyymin ominaisuudet. Analysoidun aktiivisuuden paraneminen voi johtua entsyymin katalyyttisen aktiivisuuden tai tämän entsyymin konsentraation parantumisesta. Se ei myöskään takaa, että yhden substraatin parantaminen parantaa aktiivisuutta toisessa. Tämä on erityisen tärkeää, kun haluttua aktiivisuutta ei voida suoraan havaita tai valita, ja siksi käytetään " välityspalvelimen " substraattia . DE voi johtaa skaalautuvaan välityspalvelimen erikoistumiseen lisäämättä haluttua aktiivisuutta. Siksi sopivan seulonta- tai seulontaolosuhteiden valitseminen on elintärkeää DE: n onnistumiselle.
Kombinatoriset lähestymistavat
Tutkijat tutkivat yhdistettyjä "puolirationaalisia" lähestymistapoja rationaalisen suunnittelun ja suunnatun evoluution rajoitusten ratkaisemiseksi. Hyödylliset mutaatiot ovat harvinaisia, ja siksi suuria määriä satunnaisia mutantteja on tutkittava parempien varianttien varalta. "Kohdennetut kirjastot" keskittyvät satunnaistettuihin alueisiin, joiden oletetaan olevan rikkaampia mutaatioissa, jotka ovat hyödyllisiä ED-mutageneesivaiheelle. Kohdennettu kirjasto sisältää vähemmän muunnelmia kuin perinteinen satunnainen mutanttikirjasto, joten se ei tarvitse niin suurta läpimenoaikaa.
Kohdistetun kirjaston luominen edellyttää jonkin verran tietoa tähteiden mutaatiosta rakenteessa; esimerkiksi entsyymin aktiivisen kohdan tunteminen voi sallia vain sellaisten tähteiden satunnaistamisen, joiden tiedetään olevan vuorovaikutuksessa substraatin kanssa. Muuten tieto siitä, mitkä proteiinialueet ovat luonteeltaan vaihtelevia, voi ohjata mutageneesiä vain näillä alueilla.
Käyttää
Ohjattua evoluutiota käytetään proteiinitekniikassa usein vaihtoehtona järkevälle suunnittelulle, mutta sitä voidaan käyttää myös entsyymien evoluution perustavanlaatuisten kysymysten tutkimiseen.
Proteiinitekniikka
DE on proteiinitekniikan työkaluna menestynyt parhaiten kolmella alueella:
- Parantaa proteiinien stabiilisuutta bioteknologiseen käyttöön , korkeissa lämpötiloissa tai voimakkaissa liuottimissa.
- Parantaa sitoutumisen affiniteetti ja terapeuttisten vasta-aineiden (affiniteetin kypsyminen) ja aktiivisuus de novo muokattujen entsyymien ;
- Muokkaa olemassa olevien entsyymien (usein tarkoitettu käytettäväksi teollisuudessa) substraattispesifisyyttä.
Evoluutiotutkimukset
Luonnollisen evoluution tutkimus perustuu perinteisesti organismeihin, joita on edelleen olemassa, ja niiden geeneihin. Tutkimusta rajoittavat kuitenkin olennaisesti fossiilien puute (ja erityisesti fossiilisten DNA- sekvenssien puute ) ja puutteellinen tieto muinaisista ympäristöolosuhteista. Suunnattu evoluutio käsitellään evolution ohjattu järjestelmä yksittäisiä geenejä, jotka koodaavat entsyymejä, ribotsyymit ja toistimet (katso itsekäs geeni teoria on Richard Dawkins ), samanlainen kokeellinen kehitys eukaryoottien , prokaryooteissa ja virukset .
ED auttaa säätelemään valintapainetta, mutaationopeutta ja ympäristöä (sekä abioottisten tekijöiden, kuten lämpötilan, että bioottisten tekijöiden, kuten muiden kehon geenien, suhteen). Lisäksi on täydellinen tiedosto, joka sisältää kaikki evoluution väligeenit. Tämä mahdollistaa yksityiskohtaisesti toimenpiteitä evoluutioprosessien, esim epistasia , evolvability , mukautuva maisemat rajoittunutta adaptationism , ja verkoille .
Katso myös
Huomautuksia
Viitteet
-
Stefan Lutz , " Suunnatun evoluution ulkopuolella - puolirationaalinen proteiinitekniikka ja suunnittelu ", Current Opinion in Biotechnology , voi. 21, n ° 6,joulukuu 2010, s. 734–743 ( ISSN 1879-0429 , PMID 20869867 , PMCID PMC2982887 , DOI 10.1016 / j.copbio.2010.08.011 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
CA Voigt , S. Kauffman ja ZG Wang , " Rational evolutionary design: the theory of in vitro protein evolution ", Advances in Protein Chemistry , voi. 55,2000, s. 79–160 ( ISSN 0065-3233 , PMID 11050933 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Paul A. Dalby , " Strategia ja menestys entsyymien suunnatulle evoluutiolle ", Current Opinion in Structural Biology , voi. 21, n o 4,elokuu 2011, s. 473-480 ( ISSN 1879-033X , pMID 21684150 , DOI 10,1016 / j.sbi.2011.05.003 , lukea verkossa , pääsee 28 marraskuu 2017 )
-
Dasa Lipovsek ja Andreas Plückthun , ” In vitro -proteiinien evoluutio ribosominäytöllä ja mRNA-näytöllä ”, Journal of Immunological Methods , voi. 290, nos . 1-2,Heinäkuu 2004, s. 51-67 ( ISSN 0022-1759 , pMID 15261571 , DOI 10,1016 / j.jim.2004.04.008 , lukea verkossa , pääsee 28 marraskuu 2017 )
-
David TF Dryden , Andrew R. Thomson ja John H. White : ” Kuinka paljon proteiinisekvenssitilaa on tutkittu maapallon elämässä? ”, Journal of the Royal Society, Interface , voi. 5, n o 25,6. elokuuta 2008, s. 953-956 ( ISSN 1742-5689 , pMID 18426772 , PMCID PMC2459213 , DOI 10,1098 / rsif.2008.0085 , lukea verkossa , pääsee 28 marraskuu 2017 )
-
O. Kuchner ja FH Arnold , “ Entsyymikatalyyttien suunnattu evoluutio ”, Trends in Biotechnology , voi. 15, n ° 12,Joulukuu 1997, s. 523–530 ( ISSN 0167-7799 , PMID 9418307 , DOI 10.1016 / S0167-7799 (97) 01138-4 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
S. Sen , V. Venkata Dasu ja B. Mandal , “ Suunnitun evoluution kehitys entsyymitoimintojen parantamiseksi ”, Applied Biochemistry and Biotechnology , voi. 143, n ° 3,joulukuu 2007, s. 212–223 ( ISSN 0273-2289 , PMID 18057449 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
D. Dafydd Jones , " Tripletinukleotidien poisto satunnaisissa kohdegeeneissä kohdegeenissä: TEM-1-beeta-laktamaasin toleranssi aminohappodeleetioon ", Nucleic Acids Research , voi. 33, n o 9,16. toukokuuta 2005, e80 ( ISSN 1362-4962 , PMID 15897323 , PMCID PMC1129029 , DOI 10.1093 / nar / gni077 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
WP Stemmer , " Proteiinin nopea evoluutio in vitro DNA: n sekoittamisen avulla ", Nature , voi. 370, n o 6488,4. elokuuta 1994, s. 389–391 ( ISSN 0028-0836 , PMID 8047147 , DOI 10.1038 / 370389a0 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
A. Crameri , SA RAILLARD , E. Bermudez ja WP Stemmer , ” DNA-sekoitus perheen geenejä eri lajeista kiihtyy suunnattu evoluutio ”, Nature , voi. 391, n ° 6664,15. tammikuuta 1998, s. 288–291 ( ISSN 0028-0836 , PMID 9440693 , DOI 10.1038 / 34663 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Manfred T. Reetz ja José Daniel Carballeira , " Iteratiivinen saturaation mutageneesi (ISM) toiminnallisten entsyymien nopeaan ja suunnattuun evoluutioon ", Nature Protocols , voi. 2, n o 4,2007, s. 891-903 ( ISSN 1750-2799 , pMID 17446890 , DOI 10.1038 / nprot.2007.72 , lukea verkossa , pääsee 28 marraskuu 2017 )
-
Daniel L. Hartl , “ Mitä voimme oppia kuntomaisemista? ”, Current Opinion in Microbiology , voi. 21,lokakuu 2014, s. 51–57 ( ISSN 1879-0364 , PMID 25444121 , PMCID PMC4254422 , DOI 10.1016 / j.mib.2014.08.001 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Ahmed H. Badran ja David R. Liu , ” In vivo jatkuva suunnattu evoluutio ”, Current Opinion in Chemical Biology , voi. 24,helmikuu 2015, s. 1–10 ( ISSN 1879-0402 , PMID 25461718 , PMCID PMC4308500 , DOI 10.1016 / j.cbpa.2014.09.040 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Ashwani Kumar ja Suren Singh , " Suunnattu evoluutio: räätälöimällä biokatalyyttejä teollisiin sovelluksiin ", Critical Reviews in Biotechnology , voi. 33, n o 4,joulukuu 2013, s. 365–378 ( ISSN 1549-7801 , PMID 22985113 , DOI 10.3109 / 07388551.2012.716810 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
William GT Willats , “ Phage display: praktical and prospects ”, Plant Molecular Biology , voi. 50, n ° 6,joulukuu 2002, s. 837–854 ( ISSN 0167-4412 , PMID 12516857 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Hans Leemhuis , Viktor Stein , Andrew D. Griffiths ja Florian Hollfelder , " Uudet genotyyppifenotyyppisidokset toiminnallisten proteiinien suunnatulle evoluutiolle ", Current Opinion in Structural Biology , voi. 15, n ° 4,Elokuu 2005, s. 472–478 ( ISSN 0959-440X , PMID 16043338 , DOI 10.1016 / j.sbi.2005.07.006 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Kathryn D. Verhoeven , Olvia C. Altstadt ja Sergey N. Savinov , ” Paikkaspesifisten proteaasien solunsisäinen havaitseminen ja evoluutio geneettisen valintajärjestelmän avulla ”, Applied Biochemistry and Biotechnology , voi. 166, n ° 5,maaliskuu 2012, s. 1340–1354 ( ISSN 1559-0291 , PMID 22270548 , DOI 10.1007 / s12010-011-9522-6 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Annalee W. Nguyen ja Patrick S. Daugherty , “ Evolutionary optimization of fluorescent protein for intracellular FRET ”, Nature Biotechnology , voi. 23, n o 3,Maaliskuu 2005, s. 355–360 ( ISSN 1087-0156 , PMID 15696158 , DOI 10.1038 / nbt1066 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Yolanda Schaerli ja Florian Hollfelder , " Mikrofluidisten vesi-öljy-pisaroiden potentiaali kokeellisessa biologiassa ", Molecular bioSystems , voi. 5, n o 12,joulukuu 2009, s. 1392–1404 ( ISSN 1742-2051 , PMID 20023716 , DOI 10.1039 / b907578j , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Shannon A. Marshall , Greg A. Lazar , Arthur J. Chirino ja John R. Desjarlais , " Terapeuttisten proteiinien järkevä suunnittelu ja suunnittelu ", Drug Discovery Today , voi. 8, n o 5,1. st maaliskuu 2003, s. 212–221 ( ISSN 1359-6446 , PMID 12634013 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Corey J. Wilson , " Rationaalinen proteiinisuunnittelu: seuraavan sukupolven biologisten terapioiden ja nanobioteknologisten työkalujen kehittäminen ", Wiley Interdisciplinary Reviews. Nanomedicine and Nanobiotechnology , Voi . 7, n o 3,Toukokuu 2015, s. 330–341 ( ISSN 1939-0041 , PMID 25348497 , DOI 10.1002 / wnan.1310 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Lars Giger , Sami Caner , Richard Obexer ja Peter Kast , " Suunnitellun retro-aldolaasin kehitys johtaa täydelliseen aktiivisen alueen uudistumiseen ", Nature Chemical Biology , voi. 9, n o 8,elokuu 2013, s. 494–498 ( ISSN 1552-4469 , PMID 23748672 , PMCID PMC3720730 , DOI 10.1038 / nchembio.1276 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
UT Bornscheuer ja M. Pohl , " Parannetut biokatalyytit suunnatulla evoluutiolla ja järkevällä proteiinisuunnittelulla ", Current Opinion in Chemical Biology , voi. 5, n o 2Huhtikuu 2001, s. 137–143 ( ISSN 1367-5931 , PMID 11282339 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Moshe Goldsmith ja Dan S. Tawfik , " Suunnattu entsyymien evoluutio: matalan roikkuvan hedelmän ulkopuolella ", Current Opinion in Structural Biology , voi. 22, n o 4,Elokuu 2012, s. 406-412 ( ISSN 1879-033X , PMID 22579412 , DOI 10.1016 / j.sbi.2012.03.010 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
-
Carlos G. Acevedo-Rocha , Sabrina Hoebenreich ja Manfred T. Reetz , " Iteratiivinen saturaation mutageneesi: voimakas lähestymistapa insinööriproteiineihin simuloimalla systemaattisesti Darwinin evoluutiota ", Methods in Molecular Biology (Clifton, NJ) , voi. 1179,2014, s. 103–128 ( ISSN 1940-6029 , PMID 25055773 , DOI 10.1007 / 978-1-4939-1053-3_7 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Helge Jochens ja Uwe T. Bornscheuer , “ Luonnon monimuotoisuus ohjaamaan kohdennettua suunnattua evoluutiota ”, Chembiochem: A European Journal of Chemical Biology , voi. 11, n ° 13,3. syyskuuta 2010, s. 1861–1866 ( ISSN 1439-7633 , PMID 20680978 , DOI 10.1002 / cbic.201000284 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Helge Jochens , Dirk Aerts ja Uwe T. Bornscheuer , " Esteraasin termostabilisaatio kohdistamalla ohjattua kohdennettua suunnattua evoluutiota ", Proteiinitekniikka, suunnittelu ja valinta: PEDS , voi. 23, n o 12,joulukuu 2010, s. 903–909 ( ISSN 1741-0134 , PMID 20947674 , DOI 10.1093 / protein / gzq071 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Nicholas J. Turner , " Suunnattu evoluutio ohjaa seuraavan sukupolven biokatalyyttejä ", Nature Chemical Biology , voi. 5, n o 8,elokuu 2009, s. 567-573 ( ISSN 1552-4469 , PMID 19620998 , DOI 10.1038 / nchembio.203 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Philip A. Romero ja Frances H. Arnold , " Tutkimme proteiinikuntomaisemia suunnatun evoluution avulla ", Luonto-arvostelut. Molecular Cell Biology , voi. 10, n ° 12,joulukuu 2009, s. 866–876 ( ISSN 1471-0080 , PMID 19935669 , PMCID PMC2997618 , DOI 10.1038 / nrm2805 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Pietro Gatti-Lafranconi , Antonino Natalello , Sascha Rehm ja Silvia Maria Doglia , " Stabiilisuuden kehitys kylmäaktiivisessa entsyymissä saa aikaan spesifisyyden rentoutumisen ja korostaa substraattiin liittyviä vaikutuksia lämpötilan sopeutumiseen ", Journal of Molecular Biology , voi. 395, n ° 1,8. tammikuuta 2010, s. 155–166 ( ISSN 1089-8638 , PMID 19850050 , DOI 10.1016 / j.jmb.2009.10.026 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
H. Zhao ja FH Arnold , " Suunnattu evoluutio muuntaa subtilisiini E: n termitaasin toiminnalliseksi ekvivalentiksi ", Protein Engineering , voi. 12, n o 1,Tammikuu 1999, s. 47–53 ( ISSN 0269-2139 , PMID 10065710 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
RE Hawkins , SJ Russell ja G. Winter , “ Faagivasta-aineiden valinta sitoutumisaffiniteetilla. Affiniteettikypsytyksen jäljitteleminen ”, Journal of Molecular Biology , voi. 226, n ° 3,5. elokuuta 1992, s. 889-896 ( ISSN 0022-2836 , pMID 1507232 , lukea verkossa , pääsee 28 marraskuu 2017 )
-
Fathima Aidha Shaikh ja Stephen G. Withers , " Vanhojen entsyymien opettaminen uusille temppuille: glykosidaasien ja glykosyylitransferaasien suunnittelu ja evoluutio glykosidisynteesin parantamiseksi ", Biokemia ja solubiologia = Biochimie Et Biologie Cellulaire , voi. 86, n ° 2Huhtikuu 2008, s. 169–177 ( ISSN 0829-8211 , PMID 18443630 , DOI 10.1139 / O07-149 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Manoj Cheriyan , Matthew J. Walters , Brian D. Kang ja Laura L. Anzaldi , " Pyruvaattialdolaasin suunnattu evoluutio pitkäketjuisen asyylisubstraatin tunnistamiseksi ", Bioorganic & Medicinal Chemistry , voi. 19, n o 21,1. st marraskuu 2011, s. 6447-6453 ( ISSN 1464-3391 , PMID 21944547 , PMCID PMC3209416 , DOI 10.1016 / j.bmc.2011.08.056 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
G. MacBeath , P. Kast ja D. Hilvert , " Redesigning enzyme topology by direction evolution ", Science (New York, NY) , voi. 279, n o 5358,20. maaliskuuta 1998, s. 1958–1961 ( ISSN 0036-8075 , PMID 9506949 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Miguel D. Toscano , Kenneth J. Woycechowsky ja Donald Hilvert , " Minimalistinen aktiivisen sivuston uudelleensuunnittelu: vanhojen entsyymien uusien temppujen opettaminen ", Angewandte Chemie (International Ed. In English) , voi. 46, n ° 18,2007, s. 3212–3236 ( ISSN 1433-7851 , PMID 17450624 , DOI 10.1002 / anie.200604205 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Svante Pääbo , Hendrik Poinar , David Serre ja Viviane Jaenicke-Despres , “ Genetic analysis from ancient DNA ”, Annual Review of Genetics , voi. 38,2004, s. 645–679 ( ISSN 0066-4197 , PMID 15568989 , DOI 10.1146 / annurev.genet.37.110801.143214 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
M. Höss , P. Jaruga , TH Zastawny ja M. Dizdaroglu , " DNA-vauriot ja DNA-sekvenssien haku muinaisista kudoksista ", Nucleic Acids Research , voi. 24, n ° 7,1. st huhtikuu 1996, s. 1304–1307 ( ISSN 0305-1048 , PMID 8614634 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Jesse D. Bloom ja Frances H. Arnold , " Suunnatun evoluution valossa: mukautuvan proteiinin evoluution polut ", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , voi. 106 Tarvike 1,16. kesäkuuta 2009, s. 9995–10000 ( ISSN 1091-6490 , PMID 19528653 , PMCID PMC2702793 , DOI 10.1073 / pnas.0901522106 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Alan M. Moses ja Alan R. Davidson , " In vitro-evoluutio menee syvälle ", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , voi. 108, n ° 20,17. toukokuuta 2011, s. 8071-8072 ( ISSN 1091-6490 , PMID 21551096 , PMCID PMC3100951 , DOI 10.1073 / pnas.1104843108 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
K. Salehi-Ashtiani ja JW Szostak , " In vitro-evoluutio viittaa moniin alkuperiin vasaran ribotsyymille ", Nature , voi. 414, n ° 6859,1. st marraskuu 2001, s. 82–84 ( ISSN 0028-0836 , PMID 11689947 , DOI 10.1038 / 35102081 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
M. Sumper ja R. Luce ” Todisteet de novo itsemonistuvista ja ympäristöystävällisempi RNA rakenteiden bakteriofagi Qbeta replikaasi- ”, Proceedings of the National Academy of Sciences Yhdysvalloissa , vol. 72, n o 1,tammikuu 1975, s. 162–166 ( ISSN 0027-8424 , PMID 1054493 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
DR Mills , RL Peterson ja S. Spiegelman , “ Solunulkoinen Darwinin-koe itsestään monistuvalla nukleiinihappomolekyylillä ”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , voi. 58, n o 1,heinäkuu 1967, s. 217–224 ( ISSN 0027-8424 , PMID 5231602 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
JH Marden , MR Wolf ja KE Weber , " Drosophila melanogasterin suorituskyky vastatuulilentokyvylle valituista populaatioista ", The Journal of Experimental Biology , voi. 200, n o Pt 21,Marraskuu 1997, s. 2747–2755 ( ISSN 0022-0949 , PMID 9418031 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
William C. Ratcliff , R. Ford Denison , Mark Borrello ja Michael Travisano , ” Monisoluisuuden kokeellinen evoluutio ”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , voi. 109, n ° 5,31. tammikuuta 2012, s. 1595-1600 ( ISSN 1091-6490 , pMID 22307617 , PMCID PMC3277146 , DOI 10,1073 / pnas.1115323109 , lukea verkossa , pääsee 28 marraskuu 2017 )
-
Jeffrey E. Barrick , Dong Su Yu , Sung Ho Yoon ja Haeyoung Jeong , " Genomin evoluutio ja sopeutuminen pitkäaikaisessa kokeessa Escherichia colin kanssa ", Nature , voi. 461, n ° 7268,29. lokakuuta 2009, s. 1243–1247 ( ISSN 1476-4687 , PMID 19838166 , DOI 10.1038 / nature08480 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Richard H. Heineman , Ian J. Molineux ja James J. Bull , " Optimaalisen fenotyypin evoluutiovoimakkuus: hajoamisen uudelleen evoluutio bakteerifagissa, joka on poistettu sen lysiinigeenistä ", Journal of Molecular Evolution , voi. 61, n o 2Elokuu 2005, s. 181–191 ( ISSN 0022-2844 , PMID 16096681 , DOI 10.1007 / s00239-004-0304-4 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Takuyo Aita , Norio Hamamatsu , Yukiko Nomiya ja Hidefumi Uchiyama , " Proteiinin paikallisen kuntoympäristön kartoittaminen epistaattisilla paikoilla suunnatun evoluution tutkimiseen ", Biopolymers , voi. 64, n o 25. heinäkuuta 2002, s. 95–105 ( ISSN 0006-3525 , PMID 11979520 , DOI 10.1002 / bip.10126 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Barrett Steinberg ja Marc Ostermeier , " Ympäristön muutokset silloittavat evoluutiolaaksoja ", Science Advances , voi. 2, n o 1,tammikuu 2016, e1500921 ( ISSN 2375-2548 , PMID 26844293 , PMCID PMC4737206 , DOI 10.1126 / sciadv.1500921 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
FH Arnold , PL Wintrode , K. Miyazaki ja A. Gershenson , " Kuinka entsyymit mukautuivat: opetuksia suunnatusta evoluutiosta ", Trends in Biochemical Sciences , voi. 26, n ° 2Helmikuu 2001, s. 100–106 ( ISSN 0968-0004 , PMID 11166567 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
-
Jesse D. Bloom , Alpan Raval ja Claus O. Wilke , " Neutraalien proteiinien evoluution termodynamiikka ", Genetics , voi. 175, n o 1,tammikuu 2007, s. 255–266 ( ISSN 0016-6731 , PMID 17110496 , PMCID PMC1775007 , DOI 10.1534 / genetics.106.061754 , luettu verkossa , käytetty 28. marraskuuta 2017 )
Ulkoiset linkit