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 alvorens de actieve site te bereiken, moeten liganden eerst door een toegangstunnel migreren, en deze passage kan zeker ook bijdragen aan specificiteit of selectiviteit. Ondanks hun grote potentieel worden de aminozuren die zich in toegangstunnels bevinden echter regelmatig genegeerd. In dit project zal ik de evolutie van twee functioneel niet-gerelateerde enzymfamilies onderzoeken om de onderliggende mechanismen van tunnel evolutie en de co-evolutie tussen tunnel en actieve site te bestuderen. Door zich te laten inspireren door natuurlijke evolutie, zullen fundamentele kennishiaten over het effect van tunnelmutaties worden ingevuld en zullen nieuwe op tunnels gebaseerde engineering strategieën worden ontwikkeld. Dit zal niet alleen onze kennis over de natuurlijke evolutie van eiwitten vergroten, maar ook onze technieken voor ‘enzyme engineering’.