通过1型分泌系统增强分泌,通过移植结合序列来修改货物蛋白的折叠
Ryo Uehara1, Yuka Kamiya2, Shuta Maeda2
1Department of Biotechnology, College of Life Sciences, Ritsumeikan University, Kusatsu, Shiga, Japan.
研究人员设计了一个结合序列 (CBS),以防止过早的蛋白质折叠,使得快速折叠蛋白质的有效细胞外分泌使用1型分泌系统 (T1SS) 在细菌的工业应用.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子生物学分子生物学
- 蛋白质工程是指蛋白质工程.
背景情况:
- 细胞外蛋白质生产对于工业规模的重组蛋白质制造至关重要.
- 细菌1型分泌系统 (T1SS) 提供了一种简单的,单步机制,通过细菌膜进行蛋白质转移.
- 目标蛋白的快速细胞内折叠阻碍了它们通过T1SS有效分泌,限制了其工业用途.
研究的目的:
- 设计一种方法来克服细菌1型分泌系统中过早蛋白质折叠的局限性.
- 为了提高快速折叠的重组蛋白质的分泌效率,使用T1SS.
- 为了验证与工程序列修改的分泌蛋白质的功能和结构完整性.
主要方法:
- 设计并将10个氨基酸结合序列 (CBS) 纳入目标蛋白质中.
- 在大肠杆菌中利用Serratia marcescens Lip T1SS进行蛋白质分泌.
- 与父母蛋白相比,评估CBS移植变体的分泌效率,蛋白质活性和结构完整性.
主要成果:
- 与本地蛋白质相比,mRFP1,RNase H1和单体的CBS移植变体通过T1SS显著改善了分泌.
- 分泌的CBS移植蛋白质保留了对细胞内产生的对应物完全的生物活性和结构特征.
- 通过CBS调解的依赖的折叠被发现是不可逆转的,在去除时没有损害结构或功能.
结论:
- 设计的CBS有效地抑制了过早的蛋白质折叠,使得T1SS能够有效地分泌各种快速折叠的蛋白质.
- 这一策略显著扩大了细菌T1SS在大规模重组蛋白质生产中的适用性.
- 这些发现为蛋白质分泌技术的更广泛的工业应用铺平了道路.
更多相关视频
13:11Super-Resolution Imaging of Bacterial Secreted Proteins Using Genetic Code Expansion
Published on: February 10, 2023
10:31Residue-Specific Exchange of Proline by Proline Analogs in Fluorescent Proteins: How "Molecular Surgery" of the Backbone Affects Folding and Stability
Published on: February 3, 2022
相关概念视频
Overview of Secretory Vesicles
Various proteins regulate the aggregation of molecules inside the secretory vesicles. Chromogranins...
Insertion of Single-pass Transmembrane Proteins in the RER
Integral transmembrane proteins possess transmembrane and extra membrane domains. The transmembrane domains are primarily made of 20-25 hydrophobic amino acids arranged in a helical secondary confirmation. These...
Protein Translocation Machinery on the ER Membrane
Sec61 protein conducting channel
In eukaryotes, the translocon complex comprises a core heterotrimeric translocator channel called the Sec61 complex. This channel includes three transmembrane proteins, Sec61α, Sec61β, and Sec61γ, and is the largest subunit of the...
Clathrin Coated Vesicles
Insulin Secretory Vesicles
Coat Assembly and GTPases
Coat assembly depends on the local availability of phosphatidylinositol phosphates or PIPs and GTP-binding proteins. Adaptor proteins, which link the coat proteins to the membrane, bind to these PIPs and play a crucial role in controlling...
