Site-Specific Protein Labeling and Generation of Defined Ubiquitin-Protein Conjugates Using an Asparaginyl Endopeptidase.
Site-Specific Protein Labeling and Generation of Defined Ubiquitin-Protein Conjugates Using an Asparaginyl Endopeptidase.
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使用天冬酰胺内肽酶的位点特异性蛋白标记和定义的泛素蛋白结合物的生成。
DOI：
10.1021/jacs.2c02191
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发表时间：
2022-07-27
影响因子：
15
通讯作者：
Lang, Kathrin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fottner, Maximilian;Heimgartner, Johannes;Gantz, Maximilian;Muehlhofer, Rahel;Nast-Kolb, Timon;Lang, Kathrin
天冬酰胺酰内肽酶 (AEP) 最近已广泛用于肽和蛋白质修饰。然而，标记仅限于蛋白质末端，严重限制了根据治疗和诊断应用需要创建不同缀合物的灵活性和范围。在这里，我们使用遗传密码扩展，用异肽连接的甘氨酰甘氨酸部分对靶蛋白进行位点特异性修饰，该部分在 AEP 介导的转肽作用中充当受体亲核体，并使用含有三肽识别基序的各种探针。我们的方法允许在任何内部位点对重组蛋白进行简单而灵活的标记，并在缀合产物中留下最小的、完全肽足迹（NGG）。我们展示了使用各种生物物理探针对不同靶蛋白进行位点特异性标记，包括内部位点和 N 末端的双重标记。此外，我们利用 AEP 介导的转肽作用来生成泛素和泛素样修饰剂缀合物，该缀合物带有天然异肽键且接头区域仅存在一个点突变。
Asparaginyl endopeptidases (AEPs) have recently been widely utilized for peptide and protein modification. Labeling is however restricted to protein termini, severely limiting flexibility and scope in creating diverse conjugates as needed for therapeutic and diagnostic applications. Here, we use genetic code expansion to site-specifically modify target proteins with an isopeptide-linked glycylglycine moiety that serves as an acceptor nucleophile in AEP-mediated transpeptidation with various probes containing a tripeptidic recognition motif. Our approach allows simple and flexible labeling of recombinant proteins at any internal site and leaves a minimal, entirely peptidic footprint (NGG) in the conjugation product. We show site-specific labeling of diverse target proteins with various biophysical probes, including dual labeling at an internal site and the N-terminus. Furthermore, we harness AEP-mediated transpeptidation for generation of ubiquitin- and ubiquitin-like-modifier conjugates bearing a native isopeptide bond and only one point mutation in the linker region.
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影响因子：
4.7
作者：
Agarwal, Paresh;Bertozzi, Carolyn R.
通讯作者：
Bertozzi, Carolyn R.
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作者：
Chen, I;Howarth, M;Ting, AY
通讯作者：
Ting, AY
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18.2
作者：
Akimoto G;Fernandes AP;Bode JW
通讯作者：
Bode JW
DOI：
10.1073/pnas.1411179111
发表时间：
2014-09-16
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11.1
作者：
Dorr, Brent M.;Ham, Hyun Ok;Liu, David R.
通讯作者：
Liu, David R.
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作者：
通讯作者：
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