Genetically Encoded Quinone Methides Enabling Rapid, Site-Specific, and Photocontrolled Protein Modification with Amine Reagents.
Genetically Encoded Quinone Methides Enabling Rapid, Site-Specific, and Photocontrolled Protein Modification with Amine Reagents.
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DOI：
10.1021/jacs.0c06820
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发表时间：
2020-10-07
影响因子：
15
通讯作者：
Wang L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu J;Cheng R;Van Eps N;Wang N;Morizumi T;Ou WL;Klauser PC;Rozovsky S;Ernst OP;Wang L
利用功能分子对蛋白质进行定点修饰为蛋白质的研究和工程提供了强有力的工具。在这里，我们报道了一种新的化学偶联方法，该方法光笼高活性但化学选择性的部分，使蛋白质惰性胺用于选择性蛋白质修饰。新的氨基酸FnbY和FmnbY被整合到蛋白质中，它们携带有光笼中的苯醌甲基化合物(QMS)。光活化后，它们生成高活性的QM，并迅速与胺类化合物反应。这种方法具有罕见的特点，包括快速的动力学，小而稳定的连接，与低温相容，光可控，以及广泛可用的试剂。此外，通过FnbY标记发生在β-碳上，提供到蛋白质骨架的最短连接，这对于涉及方向和距离的高级研究是必不可少的。我们在蛋白质上安装了各种功能，并在尽可能靠近蛋白质骨架的位置贴上了一个自旋标签，在双电子-电子顺磁共振距离测量中实现了高分辨率。
Site-specific modification of proteins with functional molecules provides powerful tools for researching and engineering proteins. Here we report a new chemical conjugation method which photocages highly reactive but chemically selective moieties, enabling the use of protein-inert amines for selective protein modification. New amino acids FnbY and FmnbY, bearing photocaged quinone methides (QMs), were genetically incorporated into proteins. Upon light activation, they generated highly reactive QM, which rapidly reacted with amine derivatives. This method features a rare combination of desired properties including fast kinetics, small and stable linkage, compatibility with low temperature, photo-controllability, and widely available reagents. Moreover, labeling via FnbY occurs on the β-carbon, affording the shortest linkage to protein backbone which is essential for advanced studies involving orientation and distance. We installed various functionalities onto proteins, and attached a spin label as close as possible to the protein backbone, achieving high resolution in double electron-electron paramagnetic resonance distance measurements.
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影响因子：
15
作者：
Blackman, Melissa L.;Royzen, Maksim;Fox, Joseph M.
通讯作者：
Fox, Joseph M.
DOI：
10.3390/molecules200711733
发表时间：
2015-06-25
期刊：
Molecules (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Caruana L;Fochi M;Bernardi L
通讯作者：
Bernardi L
影响因子：
15
作者：
Liu, Jun;Li, Shanshan;Wang, Lei
通讯作者：
Wang, Lei
影响因子：
2.9
作者：
Balo, Aidin R.;Feyrer, Hannes;Ernst, Oliver P.
通讯作者：
Ernst, Oliver P.
影响因子：
4.4
作者：
Borrel G;Parisot N;Harris HM;Peyretaillade E;Gaci N;Tottey W;Bardot O;Raymann K;Gribaldo S;Peyret P;O'Toole PW;Brugère JF
通讯作者：
Brugère JF