Codificación genética de fluorosulfato-l-tirosina para reaccionar con lisina, histidina y tirosina a través de SuFEx...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología Química
• Biología sintética

Sus antecedentes:

• La introducción de una nueva reactividad química en las proteínas in vivo permite aplicaciones avanzadas de investigación e ingeniería.
• Los aminoácidos no naturales biorreactivos latentes (UAAs) facilitan el enlace covalente habilitado por la proximidad con los residuos de aminoácidos naturales.
• La ampliación del repertorio de Uaas para aplicaciones in vivo requiere funcionalidades biocompatibles reactivas con múltiples residuos naturales.

Objetivo del estudio:

• Para codificar genéticamente fluorosulfato-l-tirosina (FSY), el primer Uaa biorreactivo latente que utiliza el intercambio de azufre y fluoruro (SuFEx) para la modificación de proteínas in vivo.
• Evaluar la biocompatibilidad y la reactividad del FSY en células vivas.
• Demostrar la utilidad de FSY para crear puentes covalentes intraproteínicos y enlaces cruzados interproteínicos.

Principales métodos:

• Codificación genética del fluorosulfato-l-tirosina (FSY) en Escherichia coli y las células de mamíferos.
• Incorporación de FSY en las proteínas objetivo.
• Análisis de la reactividad de la FSY con residuos proximales de lisina, histidina y tirosina a través del intercambio de fluoruro de azufre (SuFEx) en condiciones fisiológicas.

Principales resultados:

• La FSY se incorporó con éxito y de manera no tóxica a las proteínas tanto en células bacterianas como en células de mamíferos.
• FSY reaccionó selectivamente con las residuos proximales de lisina, histidina y tirosina a través de SuFEx.
• Se formaron puentes intraproteicos covalentes y enlaces cruzados interproteicos directamente dentro de las células vivas.

Conclusiones:

• La FSY codificada genéticamente es una Uaa biocompatible y versátil para la manipulación de proteínas in vivo.
• FSY permite la modificación covalente de proteínas con múltiples objetivos que se pueden activar por proximidad utilizando la química de clic SuFEx.
• FSY proporciona una nueva herramienta poderosa para la biología química, el descubrimiento de fármacos y la bioterapia.