Computational design of mechanically coupled axle-rotor protein assemblies.
Computational design of mechanically coupled axle-rotor protein assemblies.
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机械耦合轴-转子蛋白质组装体的计算设计。
DOI：
10.1126/science.abm1183
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发表时间：
2022-04-22
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
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作者：
天然的分子机器包含相互运动的蛋白质成分。设计这种具有内部自由度的机械约束纳米级蛋白质结构是计算蛋白质设计的一个突出挑战。在这里，我们从设计的具有内循环或二面体对称的轴和转子部件探索蛋白质机械的从头构建。我们发现轴-转子系统在体内和体外都能按照设计组装。利用低温电子显微镜，我们发现这些体系填充构象可变的相对取向，反映了耦合组分的对称性和计算设计的界面能景观。这些具有内部自由度的机械系统是设计基因可编码纳米机器的一步。计算设计的自组装轴-转子蛋白质系统填充多个旋转状态。
Natural molecular machines contain protein components that undergo motion relative to each other. Designing such mechanically constrained nanoscale protein architectures with internal degrees of freedom is an outstanding challenge for computational protein design. Here we explore the de novo construction of protein machinery from designed axle and rotor components with internal cyclic or dihedral symmetry. We find that the axle-rotor systems assemble in vitro and in vivo as designed. Using cryoelectron microscopy we find that these systems populate conformationally variable relative orientations reflecting the symmetry of the coupled components and the computationally designed interface energy landscape. These mechanical systems with internal degrees of freedom are a step towards the design of genetically encodable nanomachines. Computationally designed self-assembling axle-rotor protein systems populate multiple rotational states.
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影响因子：
5.6
作者：
Grigoryan G;Degrado WF
通讯作者：
Degrado WF
DOI：
10.1007/978-1-62703-691-7_18
发表时间：
2014
期刊：
Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
影响因子：
--
作者：
Dyer, Kevin N;Hammel, Michal;Rambo, Robert P;Tsutakawa, Susan E;Rodic, Ivan;Classen, Scott;Tainer, John A;Hura, Greg L
通讯作者：
Hura, Greg L
驱动细菌鞭毛旋转的定子配合物的结构。
影响因子：
28.3
作者：
Deme JC;Johnson S;Vickery O;Aron A;Monkhouse H;Griffiths T;James RH;Berks BC;Coulton JW;Stansfeld PJ;Lea SM
通讯作者：
Lea SM
影响因子：
56.9
作者：
Chen, Zibo;Kibler, Ryan D.;Baker, David
通讯作者：
Baker, David
影响因子：
21.8
作者：
Fallas JA;Ueda G;Sheffler W;Nguyen V;McNamara DE;Sankaran B;Pereira JH;Parmeggiani F;Brunette TJ;Cascio D;Yeates TR;Zwart P;Baker D
通讯作者：
Baker D