Op maat gemaakte biokatalysatoren die voldoen aan specifieke industriële of academische eisen kunnen worden ontwikkeld door middel van ‘enzyme engineering’. Door een of meerdere aminozuren te muteren, kan de specificiteit of selectiviteit van enzymen worden gewijzigd om nieuwe en effectieve synthetische routes naar waardevolle verbindingen te creëren. Enzymingenieurs richten zich meestal op aminozuren in de actieve site. Maar aminozuren in de toegangsregio tot het katalytisch centrum kunnen de beweging van substraten en producten in en uit de actieve site beperken, wat zeker ook bijdraagt aan specificiteit of selectiviteit. Het veranderen van substraat toegang is al gebleken een effectieve techniek te zijn. Het wordt echter vaak bestudeerd in enzymen met een toegangstunnel, terwijl enzymen vaak een open katalytisch centrum hebben. In dit project zal ik de evolutie van de toegangsregio van de glycoside hydrolase familie GH13_18 onderzoeken om de onderliggende mechanismen van substraat toegang en de co-evolutie tussen de toegangsregio en actieve site te bestuderen. Door ons te laten inspireren door natuurlijke evolutie, zullen fundamentele kennishiaten over het effect van mutaties in de toegangsregio tot de actieve site worden ingevuld en zullen nieuwe engineering strategieën worden ontwikkeld. Dit zal niet alleen onze kennis over de natuurlijke evolutie van eiwitten vergroten, maar ook onze technieken voor ‘enzyme engineering’.