Bioluminescence Goes Dark: Boosting the Performance of Bioluminescent Sensor Proteins Using Complementation Inhibitors.
Bioluminescence Goes Dark: Boosting the Performance of Bioluminescent Sensor Proteins Using Complementation Inhibitors.
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生物发光变暗：使用互补抑制剂来提高生物发光传感器蛋白的性能。
DOI：
10.1021/acssensors.2c01726
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发表时间：
2022-12-23
期刊：
影响因子：
8.9
通讯作者：
Merkx, Maarten
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Grawe, Alexander;Merkx, Maarten
最近，生物发光传感器蛋白在基础研究和即时诊断中得到了广泛的应用。基于分裂NanoLuc分子内互补的传感器蛋白特别有吸引力，因为它们固有的模块化设计能够系统地调整传感器特性。在这里，我们展示了如何通过引入SmBiT小亚基（DarkBiTs）的催化无活性变体作为分子内抑制剂来增强这些传感器的灵敏度。从先前开发的生物发光抗体传感器蛋白（LUMABS）开始，我们开发了单组分，具有强烈降低背景信号的生物分子开关，用于检测三种临床相关抗体，抗hiv1 -p17，西图昔单抗（CTX）和RSV中和抗体（101F）。这些新的dark-LUMABS传感器显示灵敏度提高了5 - 13倍，这转化为检测下限。DarkBiTs作为竞争性分子内抑制剂结构域的使用不仅限于LUMABS传感器家族，还可以用于提高其他基于分裂荧光素酶互补的生物发光传感器蛋白的性能。
Bioluminescent sensor proteins have recently gained popularity in both basic research and point-of-care diagnostics. Sensor proteins based on intramolecular complementation of split NanoLuc are particularly attractive because their intrinsic modular design enables for systematic tuning of sensor properties. Here we show how the sensitivity of these sensors can be enhanced by the introduction of catalytically inactive variants of the small SmBiT subunit (DarkBiTs) as intramolecular inhibitors. Starting from previously developed bioluminescent antibody sensor proteins (LUMABS), we developed single component, biomolecular switches with a strongly reduced background signal for the detection of three clinically relevant antibodies, anti-HIV1-p17, cetuximab (CTX), and an RSV neutralizing antibody (101F). These new dark-LUMABS sensors showed 5–13-fold increases in sensitivity which translated into lower limits of detection. The use of DarkBiTs as competitive intramolecular inhibitor domains is not limited to the LUMABS sensor family and might be used to boost the performance of other bioluminescent sensor proteins based on split luciferase complementation.
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DOI：
10.1016/j.crmeth.2022.100202
发表时间：
2022-04-25
期刊：
Cell reports methods
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.3390/s21227485
发表时间：
2021-11-11
期刊：
Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Ng KK;Reinert ZE;Corver J;Resurreccion D;Hensbergen PJ;Prescher JA
通讯作者：
Prescher JA
影响因子：
5.6
作者：
Pereira, Goncalo C.;Allen, William J.;Collinson, Ian
通讯作者：
Collinson, Ian
影响因子：
4
作者：
Michielsen, Claire M. S.;van Aalen, Eva A.;Merkx, Maarten
通讯作者：
Merkx, Maarten
DOI：
10.1073/pnas.0907668107
发表时间：
2010-02-16
影响因子：
11.1
作者：
Mitrea, Diana M.;Parsons, Lee S.;Loh, Stewart N.
通讯作者：
Loh, Stewart N.