Scalable Geometrically Designed Protein Cages Assembled via Genetically Encoded Split Inteins.
Scalable Geometrically Designed Protein Cages Assembled via Genetically Encoded Split Inteins.
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通过基因编码的分裂内含肽组装的可扩展几何设计的蛋白质笼。
DOI：
10.1016/j.str.2019.02.005
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wright JN
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Wright JN
将蛋白质工程化以组装成用户定义的结构是其生物技术应用开发的关键。然而，设计通用而不是定制的解决方案是具有挑战性的。在这里，我们描述了一个可扩展的重组组装系统，通过分裂内含肽介导的天然化学连接产生可扩展的蛋白笼。使用三种类型的组分：两种互补的寡聚“半笼”蛋白融合体和一种可延伸的单体“接头”融合体。所有这些都是由模块化的蛋白质结构域组成的，这些结构域被选择来满足所需的几何形状，其中两对正交的分裂内含肽半体在混合时驱动组装。这种组合能够实现双部件笼的一锅式构造和更大的三部件可扩展笼的逐步组装。为了说明系统的通用性，在一锅法和逐步反应中连接包含共有设计的重复蛋白的三聚体半笼和接头构建体。在温和的条件下，获得快速高产率的连接，从离散的蛋白质笼很容易纯化，并显示形成所需的三角双锥结构。
Engineering proteins to assemble into user-defined structures is key in their development for biotechnological applications. However, designing generic rather than bespoke solutions is challenging. Here we describe an expandable recombinant assembly system that produces scalable protein cages via split intein-mediated native chemical ligation. Three types of component are used: two complementary oligomeric "half-cage" protein fusions and an extendable monomeric "linker" fusion. All are composed of modular protein domains chosen to fulfill the required geometries, with two orthogonal pairs of split intein halves to drive assembly when mixed. This combination enables both one-pot construction of two-component cages and stepwise assembly of larger three-component scalable cages. To illustrate the system's versatility, trimeric half-cages and linker constructs comprising consensus-designed repeat proteins were ligated in one-pot and stepwise reactions. Under mild conditions, rapid high-yielding ligations were obtained, from which discrete proteins cages were easily purified and shown to form the desired trigonal bipyramidal structures.
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基于结构的工程和用于蛋白质连接的新型分裂蛋白的比较。
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作者：
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通讯作者：
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Thiel, Ilka V.;Volkmann, Gerrit;Mootz, Henning D.
通讯作者：
Mootz, Henning D.
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作者：
Sawyer,Nicholas;Chen,Jieming;Regan,Lynne
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作者：
Shah, Neel H.;Vila-Perello, Miquel;Muir, Tom W.
通讯作者：
Muir, Tom W.
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Franke D;Petoukhov MV;Konarev PV;Panjkovich A;Tuukkanen A;Mertens HDT;Kikhney AG;Hajizadeh NR;Franklin JM;Jeffries CM;Svergun DI
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Svergun DI