The mIAA7 degron improves auxin-mediated degradation in Caenorhabditiselegans.
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DOI：
10.1093/g3journal/jkac222
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发表时间：
2022-09-30
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生长素诱导的降解是通过时空控制进行蛋白质靶向降解的有力工具。生长素诱导降解系统的一个局限性是并非所有蛋白质都能有效降解。在这里，我们证明了一种称为 mIAA7 的替代降解决定子序列，可以提高秀丽隐杆线虫的降解效率，正如之前在人类细胞中报道的那样。我们测试了不同组织类型中具有不同亚细胞定位的一系列蛋白质的消耗，发现使用 mIAA7 降解决定子导致测试的 6 种蛋白质中有 5 种的消耗动力学更快。核蛋白 HIS-72 是个例外，它的去除效率与传统 AID* 降解决定子序列相似。 mIAA7 降解决定子还增加了 2 种测试蛋白质的渗漏降解。为了克服这个问题，我们将 mIAA7 降解决定子与秀丽隐杆线虫 AID2 系统结合起来，这导致蛋白质完全耗尽，而没有可检测到的泄漏降解。最后，我们表明，通过使用多个 mIAA7 降解决定子可以进一步改善 ERM-1（一种难以耗尽的高度稳定的蛋白质）的降解。总而言之，mIAA7 降解子进一步提高了生长素诱导降解系统的功效和适用性。为了促进使用 CRISPR/Cas9 基因组工程生成 mIAA7 标记蛋白，我们生成了一个质粒工具包，用于通过 PCR 生成 dsDNA 修复模板。
Auxin-inducible degradation is a powerful tool for the targeted degradation of proteins with spatiotemporal control. One limitation of the auxin-inducible degradation system is that not all proteins are degraded efficiently. Here, we demonstrate that an alternative degron sequence, termed mIAA7, improves the efficiency of degradation in Caenorhabditis elegans, as previously reported in human cells. We tested the depletion of a series of proteins with various subcellular localizations in different tissue types and found that the use of the mIAA7 degron resulted in faster depletion kinetics for 5 out of 6 proteins tested. The exception was the nuclear protein HIS-72, which was depleted with similar efficiency as with the conventional AID* degron sequence. The mIAA7 degron also increased the leaky degradation for 2 of the tested proteins. To overcome this problem, we combined the mIAA7 degron with the C. elegans AID2 system, which resulted in complete protein depletion without detectable leaky degradation. Finally, we show that the degradation of ERM-1, a highly stable protein that is challenging to deplete, could be improved further by using multiple mIAA7 degrons. Taken together, the mIAA7 degron further increases the power and applicability of the auxin-inducible degradation system. To facilitate the generation of mIAA7-tagged proteins using CRISPR/Cas9 genome engineering, we generated a toolkit of plasmids for the generation of dsDNA repair templates by PCR.
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