南京航空航天大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用自主搭建的珀羅汀無細(xì)胞蛋白表達(dá)平臺(tái)，成功實(shí)現(xiàn)了分枝桿菌孔蛋白MspA的高效體外合成，并確認(rèn)其八聚體錐形孔道結(jié)構(gòu)完整性與天然構(gòu)象高度一致。
突破技術(shù)壁壘，破解跨膜蛋白表達(dá)難題
MspA蛋白作為典型的八聚體跨膜通道蛋白，可以為多種氨基酸替代保留高水平表達(dá)和通道活性，是通過定點(diǎn)誘變進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的理想選擇，其錐形孔道結(jié)構(gòu)在材料和化學(xué)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。傳統(tǒng)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)因跨膜蛋白的疏水性及多亞基自組裝復(fù)雜性，常面臨表達(dá)效率低、構(gòu)象錯(cuò)誤等問題，而珀羅汀自主研發(fā)的無細(xì)胞平臺(tái)成功實(shí)現(xiàn)MspA八聚體跨膜蛋白的成功表達(dá)。
結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)性獲驗(yàn)證
該技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)體外表達(dá)的蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析，結(jié)果顯示，體外表達(dá)的MspA蛋白呈現(xiàn)典型的八聚體對(duì)稱性，結(jié)構(gòu)域與天然蛋白誤差很小，關(guān)鍵功能位點(diǎn)均與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
平臺(tái)技術(shù)賦能合成生物學(xué)創(chuàng)新
珀羅汀無細(xì)胞蛋白表達(dá)平臺(tái)的突破性進(jìn)展，不僅為跨膜通道蛋白、離子轉(zhuǎn)運(yùn)體等"難表達(dá)"膜蛋白提供了高效制備方案，更展現(xiàn)出在合成生物元件定制、人工細(xì)胞器構(gòu)建等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
來源南京航空航天大學(xué)團(tuán)隊(duì)
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