3 research outputs found
Diminishing returns and tradeoffs constrain the laboratory optimization of an enzyme
- Publication venue
- 'Springer Science and Business Media LLC'
- Publication date
- 24/02/2016
- Field of study
Optimization processes, such as evolution, are constrained by diminishing returns - the closer the optimum, the smaller the benefit per mutation, and by tradeoffs - improvement of one property at the cost of others. However, the magnitude and molecular basis of these parameters, and their effect on evolutionary transitions, remain unknown. Here we pursue a complete functional transition of an enzyme with a >109-fold change in the enzyme's selectivity using laboratory evolution. We observed strong diminishing returns, with the initial mutations conferring >25-fold higher improvements than later ones, and asymmetric tradeoffs whereby the gain/loss ratio of the new/old activity decreased 400-fold from the beginning of the trajectory to its end. We describe the molecular basis for these phenomena and suggest they have an important role in shaping natural proteins. These findings also suggest that the catalytic efficiency and specificity of many natural enzymes may be far from their optimum
Geological and inorganic materials
- Author
- Abbey S.
- Ackerman F.
- Akalwa H.
- Al-Jobori S. M.
- Alimarin I. P.
- Alkemade C Th. J.
- Artem'ev O. I.
- Artem'ev O. I.
- Asami T.
- Bachinskl S. W.
- Baily P„
- Bancroft G. M.
- Barnes R. M.
- Barnes R. M. Ed.
- Barrondon J. N.
- Bebeshko G. I.
- Bebeshko G. I.
- Bennett H.
- Bergerioux C.
- Bergerioux C.
- Bergerloux C.
- Bernshtejn L. A.
- Blommaert W.
- Borderie B.
- Borley G. D.
- Bornhorst Th. J.
- Boumans P. W. J. M.
- Bouyoucos S. A.
- Boynton W. V.
- Broekaert J.
- Broekaert J. A. C.
- Broekaert J. A. C.
- Buczho Cs. M.
- Budevsky O.
- Burman J. O.
- Byrna A. R.
- Camman K.
- Carleton B. Moore
- Chakraborti D.
- Chattopadhyay A.
- Chaudhary M. S.
- Chen J. K.
- Chen S. G.
- Clemency Ch. V.
- Colomban P.
- Conzemius R.
- Cresser M. S.
- Croudace I. W.
- Crozaz G.
- Curtis D.
- Dale L. S.
- Das H. A.
- Das H. A.
- Das N. R.
- Dawson J. B.
- DeKalb E. L.
- Deng J.
- Dick W. A.
- Dinnin J. I.
- Dulskl T. R.
- Elson C. M.
- Endo Y.
- Erzinger J.
- Evans' K. L.
- Falley M. P.
- Fishman M. S.
- Flanagan F. J.
- Fraley D. M.
- Freund F.
- Fritz J. S.
- Fuge R.
- Fujlnaga K.
- Fuller C. W.
- Garcia M. O.
- Gharlb A.
- Gijbels R. H.
- Gijbels R. H.
- Girard J. E.
- Gjerde D. T.
- Gjerde D. T.
- Gjerde D. T.
- Gladney E. S.
- Gladney E. S.
- Gladney E. S.
- Gll'bert E. N.
- Goffer Z.
- Golightly D.
- Grallath E.
- Grove E. L.
- Gsohnedner K. A.
- Guichard F.
- Guma V. I.
- Gurevich A. V.
- Hall A.
- Hansen L. D.
- Hasanen E.
- Heinrichs H.
- Heinrichs H. Z.
- Heinrichs H. Z.
- Hill C. J.
- Hodge V. F.
- Horllck G.
- Hoult D. W.
- Hughes T. C.
- Hydrogeochemical
- Ingamells C. O.
- Ip J.
- Jackwerth E.
- Jagoutz E.
- Jarosewlch E.
- Johansen O.
- Jones D. L.
- Kafka D.
- Kapelner S. M.
- Kato Y.
- Khallzova V. A.
- Kirsten W.
- Klrchner S. J.
- Knechtel J. R.
- Kolthoff I. M.
- Koop D. J.
- Korenaga T.
- Korkisch J.
- Korkisch J.
- Kruchkova E. S.
- Krupinskl M. Pr.
- Kuleff I.
- Kullerud G.
- L'vov B. V.
- Lang N. X.
- Laul J. C.
- Lechler P.
- Ledger E. B.
- Lefevre R.
- Lelpuskaya D. I.
- Lewis R. S.
- Liehu A. E.
- Lindemann A.
- Luckscheiter B.
- Lyon W. S.
- Malyshev V. I.
- Mazzucotelli A.
- Mc
- Menyailov A. A.
- Meranger J. C.
- Mikes O.
- Miller W.
- Miyazaki A.
- Moeller P.
- Morgan J. W.
- Moskvin L. N.
- Motooka J. M.
- Mudra K.
- Mustafa M. A. H.
- Navas A.
- Nell S. T.
- Nigmatova K.
- Nishida H.
- Nlkdel S.
- Nlr
- Norov Sh. K.
- Nozaki T.
- Nuhfer E. B.
- O'Laughlin J. W.
- Ohls K.
- Padracky P.
- Pahlavanpour B.
- Panova A.
- Paroutaud P.
- Parsons M. L.
- Paterson E.
- Pleskach L. I.
- Pohl C. A.
- Price W.
- Pyen G. S.
- Rees D. I.
- Reeve R. N.
- Reeves R. D.
- Rigln V. I.
- Robins W. B.
- Rosenberg R.
- Rosman K. J. R.
- Rowe J. J.
- Rubeska I.
- Russell D. S.
- Sanzolone R. F.
- Sava S.
- Sawicki E.
- Sawlcki E.
- Schnepfe M. M.
- Schroen W.
- Schroth H.
- Schuhmann S.
- Schwedt G.
- Schwedt G.
- Serdobova L. I.
- Shlma M.
- Shukla P. N.
- Skougstad M. W.
- Slanina J.
- Slavln M.
- Small H.
- Smee B. W.
- Smet T.
- Smets B.
- Smith R. C.
- Sorensen D. L.
- Standards
- Standards
- Steiber R.
- Stettler A.
- Stevens T.
- Stoch H.
- Subramian G.
- Sugimae A.
- Takahashi H.
- Tan
- Taylor S. R.
- Terada K.
- Thomas L. C.
- Thompson K. C.
- Thompson K. C.
- Thompson M.
- Toropova V. F.
- Tripathi P. S. M.
- Trojanowioz M.
- Troll G.
- Tsujli K.
- Turner N. H.
- Uchida H.
- Uchida H.
- Umezaki Y.
- Ustilemova L. I.
- Van Der Sloot H. A.
- Van Loon J. C.
- Vittal J. P.
- Vladimirskaya T. N.
- Vladimirskaya T. N.
- Wallace G.
- Wals G. P.
- Walsh J. N.
- Ward A. F.
- Watters R. L.
- Whitley J. E.
- Williams W. J.
- Wilson D. L.
- Woittiez J. R. W.
- Wolcott J. F.
- Wright J. C.
- Wright J. C.
- Wyganowski C.
- Yano Y.
- Yoshlda M.
- Youh
- Young R. S.
- Zaitsev E. I.
- Publication venue
- 'American Chemical Society (ACS)'
- Publication date
- Field of study
Ultraviolet and light absorption spectrometry
- Author
- Abdul-Hug G.
- Ackerman G.
- Adamovich L. P.
- Adams M. J.
- Agrawal Y. K..
- Akaiwa H.
- Akimov V. K.
- Akimov V. K.
- Alexaki-Tzivanidou H.
- Alexaki-Tzivanidou H.
- Alexandrov A.
- Allerov E. A.
- Alverez Jimenez M. D.
- American Society for Testing and Materials
- Anderson L.
- Andrews L.
- Anisimova L. G.
- Antonovich V. P.
- Apostolescu M.
- Aral N.
- Arias
- Arrington J.
- Aruscavage P.
- ASTM
- Asuero A. G
- Asuero A. G
- Baca P.
- Baczo G.
- Bag S. P.
- Bag S. P.
- Bag S. P.
- Bagdasarova I. Ya.
- Bagdasarova K. N.
- Bagdasarova K. N.
- Bakal G.
- Bakurdzhieva D.
- Balica G.
- Balica G.
- Balyatlnskaya L. N.
- Barker A. M.
- Basadre-Pampln I.
- Basargin N. N.
- Bass A. M.
- Batista M.
- Beadle B. C.
- Beaupre P.
- Beaupre P. W.
- Beaupre P. W.
- Belousova V. V..
- Berger S. A.
- Betteridge D.
- Betteridge D.
- Bhaskare C. K.
- Bidder G. M.
- Bilobran S.
- Blank R. E.
- Blyum I. A.
- Boltz D.
- Boltz D. F.
- Bonilla Simon M.
- Bosch Relg F
- Bosch Relg F.
- Brittain H. G.
- Bukhteeva L. N.
- Burgess C.
- Burke R W
- Burke R. W.
- Busch K. W.
- Bykhovtsova T. T..
- Cahen D.
- Camara Rica C..
- Capitán F.
- Capitán F.
- Capitán F.
- Capitán F.
- Caramlau M.
- Castleden S. L.
- Ceba M. R.
- Cham S.
- Chariot G.
- Chaudhary
- Chaudhary R. C.
- Chem
- Chemical Society
- Chemical Society Analytical Methods Committee
- Chemova R. K.
- Chemova R. K.
- Chkanikova O. K.
- Ciesielski H.
- Claspy P.
- Clyde D. D.
- Conners K. A.
- Cremonesi P.
- Crummett
- Crummett W. B.
- Danet A. F.
- Dasgupta P.
- Dave D. P.
- Debal E„
- Deguchi M.
- Deguchi M.
- Deshmukh B. K
- Deshmukh B. K.
- Dhond P.
- Dias F„
- Dima F.
- Dimitrova A.
- Dittrich
- Dittrich
- Dolgorev A. V.
- Dolgorev A. V.
- Dolmanova I. F.
- Dolmanova I. F.
- Dolmanova I. F.
- Donaldson E. M.
- Douglas L. A.
- Dragusin E.
- Driscoll W. G.
- Dublnina L. V.
- Dublnlna L. F.
- Dubois P.
- Dubois P.
- Dubrovkin I. M.
- DuPont E. I.
- Dzhashl D. O.
- Eaton E.
- Eaton E„
- Eaton E„
- Efstathiou C.
- ElamÃn B.
- Elton-Bott R. R.
- Falanga E.
- Federgrun L.
- Fedin A. V.
- Fedin A. V.
- Fernandez Gomez E.
- Fernandez Gomez E.
- Fernelius N. C.
- Fisher Scientific Corp.
- Flaschka H.
- Fox J. B. Jr.
- Freidenzon L. N.
- Fritz D. F.
- Fujinuma H.
- Fujiwara A.
- Furukawa M.
- Gadia K.
- Gadia K.
- Gallego M.
- Gambarov D. G.
- Gandhe S.
- Gangopadhyay P. K.
- Garcia Asuero A.
- GarcÃa-Vargas M.
- Genestar C.
- Gholse S. B.
- Goncalves A. C.
- Gonzalez
- Gonzalez Bala ¡ron M.
- Gonzalez Diaz V.
- Goto K.
- Gow-Mac Instrument Co.
- Gowda H. S.
- Gowda H. S.
- Gowda H. S.
- Gowda H. S.
- Gowda H. S.
- Gowda H. S.
- Grabiec-Koska W.
- Gregorowicz Z
- Gregorowicz Z.
- Guseinov I. K.
- Gusev S. I.
- Ha Iasi R.
- Hach
- Haegele W.
- Hansen E. H.
- Hawthorne A. R.
- Hawthorne A. R.
- Hayashi K.
- Hayashi K.
- Hayashi K.
- Hayashi K„
- Hewlett-Packard Co
- Higgins J. W.
- Hirt R. C.
- Hirt R. C.
- Hitachl Scientific Instruments
- Hlral Y
- Hoffman R. M.
- Honjo T.
- Horlick G.
- Hoshi S.
- Howell J. A.
- Huber W.
- Hummel R. A.
- Humphrey R. E.
- Ichinóse N.
- Igarashi S.
- Igarashi S.
- Igov R.
- Indo J.
- Ingman F.
- Ishii
- Ishii R
- Ishii R
- Ishii R
- Ito S.
- Ito S.
- Ivanov
- Ivanov N„
- Izquierdo A
- J. A. Howell
- Jablonski B. B.
- Jain P.
- Janik
- Janlca K.
- Jercan E.
- Jezbrek J. R.
- Johansson A.
- Kakac B.
- Kalenchenko T. Ya.
- Kalinina V.
- Kalyanaraman S.
- Kamil F.
- Kanstad S. O.
- Karayannis I.
- Karpova O. I.
- Kaslina N. A.
- Kasterka B.
- Kato T.
- Kawamoto S.
- Kawamura F.
- Kawashima T.
- Kaya A.
- Kettrup A.
- Khalaf R
- Kim S.
- Kirkbright G.
- Kirschenbaum D. M.
- Kirschenbaum D. M.
- Kirschenbaum D. M.
- Kirsten W. J.
- Kleckova Z.
- Klein R Jr.
- Klika Z.
- Koblizkova V.
- Koh T.
- Koh T.
- Koh T„
- Kolthoff I. M.
- Konusova V. V.
- Korany M. A.
- Korenaga T.
- Korenman I. M..
- Korobkov E.
- Kostromina N. A.
- Kotelyanskaya L. I.
- Kotrly S.
- Kotsuji K.
- Krakowskl J.
- Krelngol'd S. U.
- Krishna R. R.
- Kritchman E.
- Krlchevskaya A. M.
- Krzek J.
- Krzyzanowska M.
- Kudryavtseva L. M.
- Kurzawa Z.
- Kuwada K.
- Kuwada K.
- L. G. Hargis
- Laboratory Data Control
- Labyntsev V. V.
- Lachat Chemicals
- Lai K.
- Lam C. F.
- Lambert J. L.
- Lang L.
- Lazarev A. I.
- Lazarou L. A.
- Levin R.
- Li J.
- Lin C. L.
- Lin J. W.
- Litsov N I.
- Lopez Fernandez J. M.
- Luc P.
- Lukovskaya N. M.
- Mahgoub A. E.
- Malakhova N. M.
- Malone J. P.
- Maltl B„
- Mamuliya S. G.
- Mandal S. K.
- Marczenko Z.
- Marczenko Z.
- Marczenko Z.
- Marczenko Z.
- Mathur S. P.
- Matsusakl K.
- Mazzucotelli A.
- Mc
- Mellon M
- Mellon M. G.
- Men'kova A. A.
- Michalowski T.
- Mieling G.
- Minami T.
- Minczewski J.
- Mirza
- Mirzoyan F. V.
- Mitra M„
- Miura J.
- Mizunlwa T.
- Mlcromerltlcs Instrument Corp.
- Mlrzoyan F. V.
- Mlrzoyan F. V.
- Mojskl M.
- Mori I
- Mori I.
- Mori I.
- Motomizu S.
- Munemori M.
- Murray L. A.
- Murti V. R.
- Murti V. R.
- Murti V. R.
- Murti V. R.
- Nagashima S.
- Nagorski B.
- Nakano S.
- Nakashima K.
- Nakashima K.
- Nakashima K.
- Namigohar F.
- Nath
- National Bureau of Standards (U. S.)
- Navaratna M. R.
- Navopoltseva V. M.
- Nazarenko A. Yu.
- Nazarenko V. A.
- Nazarenko V. A.
- Nazarenko V. A.
- Nazarenko V. A.
- Nazarenko V. A.
- Nenova P.
- Neves E. A.
- Nikoleis D. P.
- Nishlda H.
- Noonan J. A.
- Norwitz G.
- Norwltz G.
- Norwltz G„
- Norwltz G„
- Nunn W. G.
- Nunn W. G.
- O'Haver T. C.
- Obtemperanskaya S. I.
- Oda S.
- Oda S.
- Odashima T.
- Ohmori T.
- Okura Y.
- Olenovich N. L.
- Opasova R. G.
- Otomo M.
- Ozawa T.
- Pacific Precision Instruments
- Pande K. R.
- Pangarova R.
- Pao Y. H.
- Parczewski A
- Patratli Yu. V.
- Patratli Yu. V.
- Pelletier O.
- Perez-Bendito D.
- Perkin-Elmer Corp.
- Perkin-Elmer Corp.
- Perkin-Elmer Corp.
- Perkin-Elmer Corp.
- Perkin-Elmer Corp.
- Peshkova V. M.
- Pilipenko A. T.
- Pilipenko A. T.
- Pilipenko A. T.
- Pilipenko A. T.
- Pinaeva S. G.
- Pleniceanu M.
- Poirier J. M.
- Poirier J. M.
- Pontachrome Azure Blue B
- Popa G.
- Pouradler J..
- Prakash I.
- Prakash O.
- Puri B. K.
- Puri B. K.
- Pustovar P. Y.
- Puzanowska-Tarasiewicz H.
- Pye Unicam Ltd
- Qmenotto N.
- Radii V.
- Radushev A. V.
- Raines S. D.
- Ramakrishna T. V.
- Rao G. N.
- Rao G. R.
- Rao P. V. K.
- Ratzlaff K.
- Ratzlaff K. L
- Ratzlaff K. L
- Ratzlaff K. L
- Ratzlaff K. L.
- Rawat J.
- Rawat J. P.
- Rawat J. P.
- Ray H„
- Reddy T.
- Reddy T. S.
- Reeves R. R.
- Research
- Rim S. K.
- Roa G. N.
- Robin B.
- Roebisch G.
- Roman C. M.
- Roman C. M.
- Rosenbaum E. J.
- Rosenberg S.
- Rosencwaig A.
- Rosencwaig A.
- Sahal R.
- Saitoh K.
- Sakai T.
- Sakai Y.
- Sakamoto M.
- Salto T.
- Sandell E. B.
- Sane R. T.
- Sane R. T.
- Sanke G. H.
- Sanz-Medel A.
- Satake M.
- Satake M.
- Satake M.
- Sataki M.
- Satyanarayana K.
- Sawin S. B
- Sawin S. B.
- Sawin S. B.
- Sawin S. B.
- Sawlcki E.
- Saxberg B. E. H.
- Schmidt U.
- Schoene K.
- Selig W.
- Sergeev G. M.
- Shanghai Institute of Organic Chemistry
- Shimada K.
- Shkarupa V. S.
- Shtokalo I.
- Shtokalo I„
- Sidran
- Sierra Jimenez F.
- Sikorska-Tomicka
- Silva M.
- Silva M.
- Singh A.
- Singh A. K.
- Singh R. B.
- Singh R. B.
- Smock P. L.
- Snell F. D.
- Sol C.
- Soloniewicz R.
- Sommer L.
- Sommer L.
- Sonoda K.
- Spectra Physics
- Speranskaya E. F.
- Spurlin S.
- Stefancu E.
- Steinfeld J. I.
- Stolyarov K P.
- Sugawara M.
- Suzuki M.
- Sychev A. Ya.
- Szetey E.
- Takagi M.
- Talipov Sh. T.
- Talmi
- Talmi Y.
- Talsky G.
- Talsky G.
- Talsky G.
- Tamhina B.
- Tamhina B.
- Tanaka H.
- Tanaki T.
- Tarafdar S. A.
- Tarbet
- Tataev O. A.
- Tataev O. A.
- Tataev O. A.
- Tatcbe F.
- Thomas L. C.
- Tikhonov V. N
- Tikhonov V. N
- Tikhonov V. N.
- Tobia S. K.
- Toei K.
- Toei K.
- Toullec J.
- Trimble L E.
- Tsuchiya M.
- Tsukahara I.
- Tsukahara I.
- Turner Associates
- Turner Associates
- Tyson J. F.
- Uesugi K.
- Uhlemann E.
- Usatenko Y. I.
- Utsumi S.
- Utsumi S.
- Uttawar R M.
- Uttawar R.
- Uttawar R. M.
- VarÃan Instrument Division
- VarÃan Instruments
- Vasilikiotis G. S.
- Verma B. C.
- Verma Y. S.
- Vilkova O. M.
- Vinarova L. I.
- Wakamatsu Y.
- Wand H
- Watanabe H.
- Watanabe H.
- Watanabe K.
- Watanabe K.
- Welcher F. J.
- Wong K. Y.
- Wyganowski C.
- Wyganowski C.
- Yamamoto K.
- Yamamoto T.
- Yamamoto T.
- Yamamoto Y.
- Yamamoto Y.
- Yamane T.
- Yatirajam V.
- Yeole V. V.
- Yeole V. V.
- Yokoyama Y.
- Yoshio M.
- Yoskimura C.
- Yusupov M. Yu.
- Zenki M.
- Zenki M.
- Zuchi G„
- Publication venue
- 'American Chemical Society (ACS)'
- Publication date
- Field of study