"打开"蛋白质光:在现场形成色素染料
Ipek Yapici1, Kin Sing Stephen Lee, Tetyana Berbasova
1Department of Chemistry, Michigan State University , East Lansing, Michigan 48824, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 24, 2014
概括
工程细胞视网膜酸结合蛋白II (CRABPII) 结合染色体,产生明亮的,远红色的光蛋白. 特定的突变增强光和结合,提供了一个稳定的成像工具.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 细胞视网酸结合蛋白II (CRABPII) 是一种参与视网酸信号传递的蛋白质.
- 开发新的光探头对于先进的生物成像非常重要.
- 基因编码的光蛋白在有针对性的标签和体内研究中具有优势.
研究的目的:
- 重新设计CRABPII以创建新的光蛋白-染色体复合体.
- 研究特定突变对光特性和结合动学的影响.
- 描述工程系统的光谱行为和pH稳定性.
主要方法:
- 通过向突变 (L121E,R59W) 来进行CRABPII的蛋白质工程.
- 复杂的形成与一个高化色素.
- 谱分析以确定光辐射,量子效率和亮度.
- 测试pH稳定性的测试.
- 蛋白质结晶和结构分析.
主要成果:
- 工程设计的CRABPII形成了光复合体,其中含有大量光的染色体.
- 这些综合体表现出远红色的辐射,高量子效率和亮度.
- 突变L121E和R59W显著改善了光特性和复杂形成动力学.
- 该系统在广泛的pH范围 (pH2-11) 中表现出极好的pH稳定性.
- 结晶学数据为观察到的光谱改善的结构基础提供了洞察力.
结论:
- 可以成功地将CRABPII重新设计成一个可遗传地址的光系统.
- 特定的单位突变是优化光和结合性质的关键.
- 由此产生的远红色光蛋白是明亮的,稳定的,适合各种成像应用.
