Optical control of protein activity by fluorescent protein domains.
Optical control of protein activity by fluorescent protein domains.
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DOI：
10.1126/science.1226854
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发表时间：
2012-11-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lin MZ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou XX;Chung HK;Lam AJ;Lin MZ
荧光蛋白（FP）被广泛用作光学传感器，而其他光吸收域已被用于蛋白质定位或活性的光学控制。在这里，我们描述了一个以前未知的能力的突变体的光致变色FP Dronpa -光依赖性解离和协会-并使用它来控制蛋白质的活动与光。突变Dronpa结构域与酶结构域的两个末端的融合产生荧光诱导蛋白，其在黑暗中无活性但可被光激活。与其他用于光学控制单个蛋白质的方法不同，基于Dronpa的荧光诱导蛋白质易于生成并且具有自我报告能力。我们的研究结果扩展了FP在生物实验和工程细胞系统中的有用应用，从专门的传感功能到还包括光遗传学控制。
Fluorescent proteins (FPs) are widely used as optical sensors while other light-absorbing domains have been used for optical control of protein localization or activity. Here we describe a previously unknown capability of a mutant of the photochromic FP Dronpa – light-dependent dissociation and association – and use it to control protein activities with light. Fusion of mutant Dronpa domains to both termini of an enzyme domain creates a fluorescent light-inducible protein that is inactive in the dark but can be activated by light. Unlike other methods for optical control of single proteins, Dronpa-based fluorescent light-inducible proteins are simple to generate and have self-reporting abilities. Our findings extend the useful applications for FPs in biological experiments and engineered cellular systems from exclusively sensing functions to also encompass optogenetic control.
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