通过一个Aptamer传感器在滴滴中的酸合成酶的超高吞吐量进化
Remkes A Scheele1, Yanik Weber1, Friederike E H Nintzel1
1Department of Biochemistry, University of Cambridge, Cambridge CB2 1GA, U.K.
ACS catalysis
|April 25, 2024
概括
研究人员开发了一种用于滴滴微流体的新型DNA吸管传感器,以检测酸盐. 这一创新使得托合成酶的超高通量定向进化成为可能,从而识别出改进的酶.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 微流体学和高通量选
- 合成生物学和Aptamer开发
背景情况:
- 托合成酶是合成非正规氨基酸的关键酶,也是有针对性的进化目标.
- 滴滴微流体提供超高通量选 (10^7实验/天),使用最小的试剂.
- 现有的滴滴微流体检测通常依赖于原产品,这些产品不适合检测托.
研究的目的:
- 开发一种与滴滴微流体相容的新型试验,用于托合成酶的定向进化.
- 设计一个托DNA吸收体传感器,用于在微滴中定量检测托.
- 为了证明这种传感器在识别改进的托合成酶变体中的实用性.
主要方法:
- 设计了一种特异于托的DNA吸收体,作为微滴中的传感器.
- 整合了DNA吸收体传感器到滴滴微流体系统中,用于高通量选.
- 使用开发的基于aptamer的试验,执行了托合成酶的定向进化.
主要成果:
- 成功开发了一种DNA吸附体传感器,可在滴水微流体中进行定量托检测.
- 通过选大约10万种蛋白质变异来验证传感器的实用性.
- 鉴定了托合成酶变体,其活性提高了五倍.
结论:
- 设计的DNA吸收体传感器克服了在滴滴微流体中检测托的传统测试的局限性.
- 这项工作扩大了滴滴微流体演变的适用性,使其适用于生产非原产品的酶.
- 开发的平台促进了对酶优化序列空间的更广泛探索.
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