Site-Specific Incorporation of a Photoactivatable Fluorescent Amino Acid.
Site-Specific Incorporation of a Photoactivatable Fluorescent Amino Acid.
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DOI：
10.1002/cbic.202000602
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发表时间：
2021-02-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xiao H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tang J;Yu C;Loredo A;Chen Y;Xiao H
光激活荧光团是用于生物应用的新兴光学探针。大多数光激活荧光团尺寸相对较大，且需要使用紫外光激活，这极大地限制了它们的应用。为了将光激活荧光团引入蛋白质中，近期的研究探索了几种蛋白质标记技术，包括荧光砷发卡（FlAsH）标签、HaloTag标记、SNAPTag标记以及生物正交偶联。然而，这些技术需要多步标记过程。在此，通过使用遗传密码扩展以及在现有荧光氨基酸内进行单个硫原子对氧原子的替换，我们在一步反应中将光激活荧光氨基酸硫代吖啶丙氨酸（SAcd）定点整合到蛋白质中。此外，在暴露于可见光时，SAcd可高效脱硫形成其氧代衍生物，从而恢复标记蛋白质的强荧光。
一种基于硫笼蔽策略设计的光激活氨基酸已通过基因工程定点整合到蛋白质的特定位点。它在小分子和蛋白质水平都可被可见光成功激活。
Photoactivatable fluorophores are emerging optical probes for biological applications. Most photoactivatable fluorophores are relatively large in size and need to be activated using ultraviolet light, dramatically limiting their applications. To introduce photoactivatable fluorophores into proteins, recent investigations have explored several protein labeling technologies, including fluorescein arsenical hairpin (FlAsH) Tag, HaloTag labeling, SNAPTag labeling, and bioorthogonal conjugation. However, these techniques require a multi-step labeling process. Here, by using Genetic Code Expansion and a single sulfur-for-oxygen atom replacement within an existing fluorescent amino acid, we have site-specifically incorporated the photoactivatable fluorescent amino acid thioacridonylalanine (SAcd) into proteins in a single step. Moreover, upon exposure to visible light, SAcd can be efficiently desulfurized to its oxo derivatives, thus restoring the strong fluorescence of labeled proteins. A photoactivatable amino acid designed based on thio-caging strategy has been genetically incorporated at specific sites in proteins. It can be successfully turned on at both small molecule and protein levels by visible light.
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DOI：
10.1039/c2pp05342j
发表时间：
2012-03
期刊：
Photochemical & photobiological sciences : Official journal of the European Photochemistry Association and the European Society for Photobiology
影响因子：
--
作者：
Li WH;Zheng G
通讯作者：
Zheng G
影响因子：
3.5
作者：
Hamada, H;Kameshima, N;Sisido, M
通讯作者：
Sisido, M
影响因子：
48
作者：
Grimm, Jonathan B.;English, Brian P.;Lavis, Luke D.
通讯作者：
Lavis, Luke D.
影响因子：
15
作者：
Chatterjee A;Guo J;Lee HS;Schultz PG
通讯作者：
Schultz PG
影响因子：
62.1
作者：
Klan, Petr;Solomek, Tomas;Bochet, Christian G.;Blanc, Aurelien;Givens, Richard;Rubina, Marina;Popik, Vladimir;Kostikov, Alexey;Wirz, Jakob
通讯作者：
Wirz, Jakob