A genetically encoded acrylamide functionality.
A genetically encoded acrylamide functionality.
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DOI：
10.1021/cb400267m
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发表时间：
2013-08-16
影响因子：
4
通讯作者：
Liu, Wenshe R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee, Yan-Jiun;Wu, Bo;Raymond, Jeffrey E.;Zeng, Yu;Fang, Xinqiang;Wooley, Karen L.;Liu, Wenshe R.
Nε-丙烯酰-L-赖氨酸是一种缺电子烯烃的非典型氨基酸，在大肠杆菌中使用吡咯赖氨酰-tRNA合成酶突变体与协调进行遗传编码。丙烯酰胺部分在细胞中是稳定的，而它的活性足以在体外进行一系列独特的蛋白质修饰反应。这些反应包括1，4-加成、自由基聚合和1，3-偶极环加成。我们证明，蛋白质掺入Nε-丙烯酰-L-赖氨酸是有效地修饰与硫醇含亲核试剂在弱碱性条件下，丙烯酰胺部分也允许相同的蛋白质快速自由基共聚成聚丙烯酰胺水凝胶在生理pH值。在生理条件下，丙烯酰胺官能团进行快速的1，3-偶极环加成反应与二芳基腈亚胺显示打开荧光。我们利用这一观察结果来证明体外和活细胞中掺入Nε-丙烯酰-L-赖氨酸的蛋白质的位点特异性荧光标记。这一关键的发展使人们能够容易地获得一系列修饰的蛋白质，用于需要高特异性和反应效率的应用。
Nε-acryloyl-L-lysine, a noncanonical amino acid with an electron deficient olefin, is genetically encoded in Escherichia coli using a pyrrolysyl-tRNA synthetase mutant in coordination with . The acrylamide moiety is stable in cells, whereas it is active enough to perform a diverse set of unique reactions for protein modifications in vitro. These reactions include 1,4-addition, radical polymerization, and 1,3-dipolar cycloaddition. We demonstrate that a protein incorporated with Nε-acryloyl-L-lysine is efficiently modified with thiol-containing nucleophiles at slightly alkali conditions and the acrylamide moiety also allows rapid radical copolymerization of the same protein into a polyacrylamide hydrogel at physiological pH. At physiological conditions, the acrylamide functionality undergoes a fast 1,3-dipolar cycloaddition reaction with diaryl nitrile imine to show turn-on fluorescence. We have used this observation to demonstrate site-specific fluorescent labeling of proteins incorporated with Nε-acryloyl-L-lysine both in vitro and in living cells. This critical development allows easy access to an array of modified proteins for applications where high specificity and reaction efficiency are needed.
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影响因子：
2.7
作者：
Huang, Ying;Wan, Wei;Liu, Wenshe
通讯作者：
Liu, Wenshe
影响因子：
2.9
作者：
Brueggemeier, SB;Kron, SJ;Palecek, SP
通讯作者：
Palecek, SP
DOI：
10.1007/bf01569672
发表时间：
1993-12-01
期刊：
JOURNAL OF INDUSTRIAL MICROBIOLOGY
影响因子：
--
作者：
CHAPMAN, JS;DIEHL, MA;LYMAN, RC
通讯作者：
LYMAN, RC
影响因子：
16.6
作者：
Kaya, Emine;Vrabel, Milan;Carell, Thomas
通讯作者：
Carell, Thomas
影响因子：
4.9
作者：
Hao, Ziyang;Song, Yanqun;Chen, Peng R.
通讯作者：
Chen, Peng R.