化学学院张文彬课题组在活性蛋白质索烃研讨中
来源:一网通网 发表于2019-08-21 23:49:31 编辑:俞渝
摘要: 近来,北京大学化学与分子工程学院张文彬课题组将大肠杆菌胞内索烃化战略应用到具有生物活性的功用结构蛋白质的工程化改造中,并探求了索烃化对功

 

化学学院张文彬课题组在活性蛋白质索烃研讨中获得新进展

近来,北京大学化学与分子工程学院张文彬课题组将大肠杆菌胞内索烃化战略应用到具有生物活性的功用结构蛋白质的工程化改造中,并探求了索烃化对功用蛋白质性质的影响。相关作用以“Protein Catenation Enhances Both Stability and Activity of Folded Structural Domains”为题宣布在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed, 2019 DOI: 10.1002/anie.201905194)。

 

 

使用p53环绕二聚模板和可基因编码的谍反响能够完成折叠活性蛋白质的胞内组成和原位索烃化

超分子与DNA能够较为方便地完成拓扑结构如索烃的组成,但使用蛋白质构建杂乱拓扑结构则具有更大的难度。近年来,张文彬研讨员课题组致力于凭借折叠导向的战略完成蛋白质拓扑结构在工程菌胞内环境下的组成。在之前的作业中,该课题组使用肿瘤按捺因子p53二聚结构域的缠结特性,凭借SpyCatcher-SpyTag反响对完成了无序蛋白质的胞内索烃化(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 55, 3442-3446)。为了促进索烃化功率并进一步完成蛋白质的胞内拓扑结构工程化,该课题组开展了SpyX基元,以高功率在胞内定向组成蛋白质索烃、强制性二聚体以及星型蛋白质,发现拓扑工程化可明显进步蛋白质的酶切耐受性(ACS Cent. Sci. 2019, 3, 473–481)。

根据SpyX模块,能够完成蛋白质的胞内拓扑工程化,组成蛋白质索烃、强制二聚体以及星型蛋白质

 

 

在这个作业中,该课题组进一步拓宽了拓扑工程的领域,完成了杂乱功用结构蛋白质的索烃化。研讨标明,绿色荧光蛋白质以及二氢叶酸还原酶均能以适宜的产率、收率以及纯度完成索烃化。进一步的表征发现,索烃化对两种蛋白质的结构扰动较少,两者均保留了相应蛋白质的二级结构特征。更为重要的是,该索烃化战略为意图蛋白质的性质进步带来了良性作用:比较野生型,索烃化GFP的化学变性耐受才能有所增强,抗热集合才能进步;索烃化DHFR的热稳定性与体外酶解耐受性都有进步,其熔点进步~4oC,而催化活性则有约27%的进步。值得一提的是,这些性质进步都是在不改动功用结构域自身序列的前提下完成的,提示拓扑工程是一个简略直接改善蛋白质性质的手法。

该作业初次完成了功用结构蛋白质的索烃化,并证明了索烃化对结构蛋白质性质的良性影响。这为发明新颖的蛋白质拼装体以及研讨蛋白质拓扑结构与功用和性质之间的联络供给了渠道。

 

该作业得到了科技部863方案、国家自然科学基金委和中组部青年千人方案的赞助和支撑。

 

 

修改:山石

 

 

 

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