Perturbation of kinetochore function using GFP-binding protein in fission yeast.
Perturbation of kinetochore function using GFP-binding protein in fission yeast.
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使用 GFP 结合蛋白扰动裂殖酵母中的着丝粒功能
DOI：
10.1093/g3journal/jkab290
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发表时间：
2021-10-19
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jin QW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Deng DJ;Xia QC;Jia GS;Suo F;Chen JL;Sun L;Wang JQ;Wang SM;Du LL;Wang Y;Jin QW
摘要利用基因突变研究体内蛋白质功能是现代生物学的一个重要研究范式。针对GFP产生的单结构域骆驼科动物抗体已经被工程化为纳米抗体或GFP结合蛋白（GBP），其可以以高亲和力和选择性结合GFP以及一些GFP变体。在这项研究中，我们已经使用GBP-mCherry融合蛋白作为工具，扰乱裂殖酵母裂殖酵母中的一些动粒蛋白的天然功能。我们发现同时表达GBP-mCherry和GFP标记的内动粒蛋白Cnp 1的细胞对高温和微管药物噻苯咪唑（TBZ）敏感。此外，由几个主要的着丝粒蛋白与GFP标签的着丝粒靶向GBP-mCherry导致忠实的染色体分离的缺陷。因此，这种设置损害了动粒的功能，并使细胞表现得像条件突变体。我们的研究强调了使用GBP作为一种通用工具来干扰某些GFP标记的蛋白质在体内的功能的潜力，目的是了解它们与某些生理过程的功能相关性，不仅在酵母中，而且可能在其他模型系统中。
Abstract Using genetic mutations to study protein functions in vivo is a central paradigm of modern biology. Single-domain camelid antibodies generated against GFP have been engineered as nanobodies or GFP-binding proteins (GBPs) that can bind GFP as well as some GFP variants with high affinity and selectivity. In this study, we have used GBP-mCherry fusion protein as a tool to perturb the natural functions of a few kinetochore proteins in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. We found that cells simultaneously expressing GBP-mCherry and the GFP-tagged inner kinetochore protein Cnp1 are sensitive to high temperature and microtubule drug thiabendazole (TBZ). In addition, kinetochore-targeted GBP-mCherry by a few major kinetochore proteins with GFP tags causes defects in faithful chromosome segregation. Thus, this setting compromises the functions of kinetochores and renders cells to behave like conditional mutants. Our study highlights the potential of using GBP as a general tool to perturb the function of some GFP-tagged proteins in vivo with the objective of understanding their functional relevance to certain physiological processes, not only in yeasts, but also potentially in other model systems.
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