为细菌表达蛋白质进行选择性N-甲基-4-碳酸介导的转氨基化进行优化和扩展

科学领域:

• 化学生物学 化学生物学
• 蛋白质工程是指蛋白质工程.
• 生物结合化学 生物结合化学

背景情况:

• 选择性生物结合允许功能组与蛋白质的化学附着,使蛋白质功能的研究和基于蛋白质的材料的开发成为可能.
• 之前的工作确立了N-甲基-4-碳甲基硫酸 (拉波特盐,RS) 的N-终端转胺,创建一个反应性甲基或柄进行修改.
• 大肠杆菌中的重组蛋白表达通常会产生N端的甲因,阻碍RS介导的谷氨酸终端蛋白的转氨基化.

研究的目的:

• 开发策略,以克服在E. coli表达的重组蛋白的N端修饰方面的挑战.
• 为了提高功能,使蛋白质具有理想的N-终端序列的选择性生物结合成为可能.
• 为了验证RS转胺在模型酶中对修饰和原生N终端序列的适用性.

主要方法:

• 插入XA因子蛋白质分解裂变部位以产生N端谷氨酸残留物.
• 蛋白质的表达和特征与替代高收益的N-终端序列.
• 一个模型细胞酶 (来自Pyrococcus horikoshii的内葡萄糖酶) 的位点导向突变发生.
• 通过RS转胺,然后用氧胺试剂进行修改.

主要成果:

• 通过XA因子裂变成功生成N端谷氨酸残留物,促进RS转胺.
• 识别可接受直接RS转胺的替代N终端序列.
• 证明RS转胺和随后的氧胺修饰不会阻碍模型酶的细胞分解活性.
• 这些策略在热友内葡萄糖酶上的验证.

结论:

• 开发的方法克服了在表达适合RS介导蛋白质修饰在大肠杆菌中的N终端序列的局限性.
• 网站选择性N端功能化是可以实现的,并且与蛋白质功能兼容,正如未经修改的细胞酶活性所示.
• 这项工作扩大了RS转胺的实用性,用于为各种应用创造明确的蛋白质生物结合物.