在大肠杆菌中,生物合成和对非水解素转化为重组蛋白的遗传编码
Phillip Zhu1,2, Ryan A Mehl1,2, Richard B Cooley1,2
1Department of Biochemistry and Biophysics, Oregon State University, 2011 Agricultural and Life Sciences, Corvallis, OR, USA.
研究人员开发了一种高效的大肠杆菌表达系统,用于局部特定的非水解素 (nhpSer) 模仿物. 这种PermaPhos系统克服了蛋白质脱的挑战,提高了研究酸化依赖相互作用的产量超过40倍.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 使用遗传密码扩展 (GCE) 将特定站点的素纳入蛋白质对于研究蛋白质结构和功能至关重要.
- 再组合蛋白在表达和净化过程中容易受到脱化,这限制了它们的效用.
- 现有的相仿剂,如阿斯巴达酸和谷氨酸,不能完全复制素的功能.
研究的目的:
- 开发一种高效且可扩展的大肠杆菌表达系统,用于特定地点的非水解素 (nhpSer) 模拟物.
- 克服与重组蛋白脱化相关的挑战.
- 为了研究细胞环境中的酸化依赖的蛋白质-蛋白质相互作用.
主要方法:
- 使用大肠杆菌BL21(DE3) ΔserC菌株和三个等离子体开发了PermaPhos表达系统.
- 共同表达一种Streptomyces生物合成途径,将基酸转化为nhpSer,提高生物利用性.
- 利用GCE技术在蛋白质翻译过程中安装nhpSer模拟器在UAG珀停止密码子.
主要成果:
- 与媒体补充剂相比,由于提高了nhpSer生物可用性,表达产量提高了40倍以上.
- 成功地产生了耐水解的永久化蛋白质.
- 使用-标签凝电泳证实了精确的nhpSer编码,将其与非化和pSer变体区分开来.
结论:
- 珀马系统提供了一种高效且可扩展的方法,用于在大肠杆菌中产生永久酸化蛋白质.
- 该系统有助于从细胞溶解物或转染细胞中发现酸化依赖的蛋白质-蛋白质相互作用网络.
- 非可水解的素模仿剂有效地复制了素的功能,克服了去酸化的局限性.
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