针对细胞表面近距离标记和电子显微镜的多铜氧化酶laccase的定向演化

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 氧化芳香基质的酶被用于基于细胞的技术,如近距离标记 (PL) 和电子显微镜 (EM).
• 现有的方法通常需要有毒的过氧化 (H2O2),限制了它们的应用.
• 为了更安全,更多功能地进行细胞表面分析,需要新的酶.

研究的目的:

• 在哺乳动物细胞中研究乳酶作为一种用于近距离标记 (PL) 和电子显微镜 (EM) 的新酶类.
• 为了设计一个laccase变体,LaccID,以改善细胞表面应用的特性.
• 为了证明LaccID在绘制细胞表面变化和可视化细胞结构中的实用性.

主要方法:

• 在11轮的过程中,指导了真菌乳糖酶的进化,形成了LaccID.
• 描述LaccID的基质氧化和细胞局部化.
• 应用LaccID用于基于质谱的蛋白质组学来分析T细胞-瘤细胞相互作用.
• 利用LaccID作为一种用于哺乳动物细胞和脑的电子显微镜 (EM) 的遗传编码标签.

主要成果:

• 拉奇迪催化了一电子氧化芳香基质,使用O2而不是H2O2.
• LaccID在活细胞和固定细胞的血膜上表现出选择性活性.
• 通过LaccID,可以绘制与瘤细胞相互作用的T细胞的动态表面组成变化.
• 在不同的生物环境中,LaccID作为细胞表面特征的EM可视化的有效标签.

结论:

• LaccID代表了一种用于细胞表面近距离标记和EM的新型,无毒的酶.
• 工程拉卡斯LaccID为研究细胞表面动态和结构提供了一种多功能工具.
• 这项工作扩大了基于细胞的先进成像和蛋白质组分析的工具包.