ファージディスプレイライブラリにおける化学的翻訳後の改変のサイレントエンコーディング

科学分野:

• 生物化学
• 分子生物学
• バイオテクノロジー

背景:

• ファージ表示を用いたインビトロ選択は強力ですが,ライブラリごとに単一の化学的翻訳後の改変 (cPTM) に限定されます.
• 複数のcPTMを単一のライブラリに組み込む方法の開発は,分子発見の範囲を拡大するために不可欠です.

研究 の 目的:

• 単一のファグディスプレイペプチドライブラリ内で複数のcPTMを同時にエンコードし,追跡するための新しい方法を開発する.
• 特定の生物学的標的に対する高親和性リガンドの識別におけるこの方法の有用性を実証する.

主な方法:

• 多数のcPTMをエンコードするための"静かなバーコード"を作成するために,冗長なコドンのユニークな組み合わせを使用した.
• サルフォナミド,バイオチン,マノースの改変を組み合わせた,化学的に改変された混合ライブラリ.
• 標的タンパク質 (炭酸水素,ストリープタヴィジン,コンカナヴァリンA) に対してパニングを行い,その後深層配列化を行いました.

主要な成果:

• ミックスライブラリから同時に,強化ペプチド配列と関連するcPTMを成功裏に特定した.
• ナノモラー親和性 (Kd = 6. 7 ± 2.1 nM) の炭酸アンヒドラゼに対する強力な硫黄胺改変ペプチドリガンド (硫黄胺- WIVP) を特定した.
• 特定のcPTMの有意な増強が証明された.

結論:

• 開発された"静かなバーコード"戦略は,複数のcPTMを持つペプチドライブラリのインビトロ選択を効果的に可能にします.
• このアプローチは,望ましい化学的変化を持つ特定のリガンドを特定する効率を大幅に高めます.
• この方法は,T7ファグまたはmRNAディスプレイのような他の in vitroディスプレイシステムに容易に適応できます.