设计一种新的基于SsrA的降解标签 (LAA-LAA) 和一种细菌合成振荡器

科学领域:

• 分子生物学分子生物学
• 合成生物学 合成生物学
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 依赖ATP的ClpXP-SspB蛋白酶复合体会降解大肠杆菌中的细胞内蛋白质.
• 蛋白质分解队列,一个速度限制的步骤,减缓蛋白质降解,并利用合成生物学使用SsrA标签.
• 导致ClpXP-SspB复合体内排队的特定成分以前未被确定.

研究的目的:

• 为了确定负责ClpXP-SspB蛋白酶复合体中蛋白质溶解队列的瓶组件.
• 为了设计一种新的,更快速降解的标签,用于合成生物电路.
• 开发和描述一个新的合成振荡器,利用工程标签.

主要方法:

• 设计和测试的SsrA标签的变体基于陪伴者结合序列.
• 过度表达的ClpXP-SspB复合物的单个成分 *in vivo* 评估它们对标记蛋白质降解的影响.
• 在双反振荡器中用新识别的LAA-LAA标签替换了SsrA标签,以创建LAA-LAA-Osc.
• 分析了使用人群和单细胞水平实验的振荡器性能,包括引进研究.

主要成果:

• 确定了依赖ATP的伴侣ClpX,它是负责蛋白质溶解队列的组成部分.
• 发现了一种新的6氨基酸标签,LAA-LAA,它比原来的SsrA标签更快地*in vivo*降解.
• 与原来的基于SsrA的振荡器相比,LAA-LAA-Osc合成振荡器显示出不同的频率.
• 该LAA-LAA-Osc保持了原始振荡器的关键特征,包括强度,稳定的振荡周期和数千个细胞的携带.

结论:

• ClpX是ClpXP-SspB介导的蛋白质降解的速度限制因素,导致排队.
• 在合成生物学应用中,LAA-LAA标签提供了一个比SsrA标签更快的降解替代品.
• LAA-LAA-Osc是一个强大的合成振荡器,具有可调节的频率,保留了动态电路设计的理想特性.