设计用于细菌表达的稳定哺乳动物血清白蛋白
Olga Khersonsky1, Moshe Goldsmith1, Irina Zaretsky2
1Department of Biomolecular Sciences, Weizmann Institute of Science, Rehovot 7610001, Israel.
Journal of molecular biology
|June 29, 2023
概括
具有众多突变的工程专表现出极端的稳定性,甚至超出沸点. 这一突破为研究和生物技术提供了无动物,具有成本效益的试剂.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 蛋白质工程是指蛋白质工程.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 血清中丰富的白蛋白具有重要的生理和载体功能.
- 目前的白蛋白来源 (动物血清,酵母,大米) 存在道德,可再生性或表达性的挑战.
- 二硫化键复杂化异质蛋白表达,限制了应用.
研究的目的:
- 通过计算设计,设计高度稳定和可表达的白蛋白变体.
- 克服目前用于研究和工业的白蛋白生产方法的局限性.
主要方法:
- 利用PROSS算法计算稳定人类和牛血清白蛋白.
- 在大肠杆菌中表达的工程专蛋白变体.
- 通过结晶学分析验证了设计准确性,并评估了连接体结合性质.
主要成果:
- 工程专蛋白在大肠杆菌中显示出高表达水平.
- 一种具有16个突变的变体保留了野生类型的配体结合.
- 一种73个突变的变体在40°C以上表现出更高的稳定性,在水的沸点以上仍然具有功能.
结论:
- 具有多重二硫化键的蛋白质可以通过蛋白质设计实现极端稳定.
- 设计的白蛋白为分子和细胞生物学提供了经济,可复制和无动物试剂的途径.
- 这项工作使得高通量查能够增强白蛋白载体功能.
