A systematic approach to inserting split inteins for Boolean logic gate engineering and basal activity reduction.
A systematic approach to inserting split inteins for Boolean logic gate engineering and basal activity reduction.
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DOI：
10.1038/s41467-021-22404-9
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发表时间：
2021-04-13
影响因子：
16.6
通讯作者：
Wang B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ho TYH;Shao A;Lu Z;Savilahti H;Menolascina F;Wang L;Dalchau N;Wang B
分裂蛋白是无缝连接合成分裂蛋白的强大工具。然而，它们的应用仍然有限，因为已经很复杂的分裂位点识别问题往往因延伸蛋白连接序列的要求而复杂化。为了解决这个问题，我们增加了一种基于mini-Mu转座子的筛选方法，并设计了内部辅助对分映射（IBM）方法。IBM强有力地揭示了五种蛋白质上的分裂位点簇，将它们转化为AND或NAND逻辑门。我们进一步表明，使用内链扩展了分裂蛋白质的功能序列空间。我们还证明了我们的方法在从同源蛋白的二级结构比对中合理推断分裂位点方面的实用性，并且高活性蛋白的基础活性可以通过分裂来减轻。我们的工作为合成生物学创造分裂蛋白-蛋白融合体提供了一种可推广和系统的途径。分裂蛋白是设计合成分裂蛋白的有力工具。在这里，作者使用mini-Mu转座子筛选来绘制分裂位点，从而能够开发基于蛋白质的逻辑门和精细控制蛋白质活性。
Split inteins are powerful tools for seamless ligation of synthetic split proteins. Yet, their use remains limited because the already intricate split site identification problem is often complicated by the requirement of extein junction sequences. To address this, we augment a mini-Mu transposon-based screening approach and devise the intein-assisted bisection mapping (IBM) method. IBM robustly reveals clusters of split sites on five proteins, converting them into AND or NAND logic gates. We further show that the use of inteins expands functional sequence space for splitting a protein. We also demonstrate the utility of our approach over rational inference of split sites from secondary structure alignment of homologous proteins, and that basal activities of highly active proteins can be mitigated by splitting them. Our work offers a generalizable and systematic route towards creating split protein-intein fusions for synthetic biology. Split inteins are powerful tools for designing synthetic split proteins. Here the authors use a mini-Mu transposon screen to map split sites, enabling the development of protein-based logic gates and fine control of protein activity.
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影响因子：
5.4
作者：
Beyer, Hannes M.;Mikula, Kornelia M.;Iwai, Hideo
通讯作者：
Iwai, Hideo
影响因子：
3.7
作者：
Engler, Carola;Kandzia, Romy;Marillonnet, Sylvestre
通讯作者：
Marillonnet, Sylvestre
影响因子：
4.8
作者：
Appleby-Tagoe, Julia H.;Thiel, Ilka V.;Liu, Xiang-Qin
通讯作者：
Liu, Xiang-Qin
Biopython：用于计算分子生物学和生物信息学的免费 Python 工具。
DOI：
10.1093/bioinformatics/btp163
发表时间：
2009-06-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Cock PJ;Antao T;Chang JT;Chapman BA;Cox CJ;Dalke A;Friedberg I;Hamelryck T;Kauff F;Wilczynski B;de Hoon MJ
通讯作者：
de Hoon MJ
影响因子：
16.6
作者：
Dagliyan, Onur;Krokhotin, Andrey;Dokholyan, Nikolay, V
通讯作者：
Dokholyan, Nikolay, V