Design of AsLOV2 domain as a carrier of light‐induced dissociable FMN photosensitizer

光敏剂 化学 黄素单核苷酸 黄素组 单线态氧 辅因子 离解(化学) 生物物理学 生物化学 光化学 氧气 生物 有机化学 物理化学
作者
Kristína Felčíková,Andrej Hovan,Marek Polák,Dmitry S. Loginov,Veronika Holotová,Carlos Dı́az,Tibor Kožár,One Sun Lee,Rastislav Varhač,Petr Novák,Gregor Bánó,Erik Sedlák
出处
期刊:Protein Science [Wiley]
卷期号:33 (4)
标识
DOI:10.1002/pro.4921
摘要

Flavin mononucleotide (FMN) is a highly efficient photosensitizer (PS) yielding singlet oxygen (1 O2 ). However, its 1 O2 production efficiency significantly decreases upon isoalloxazine ring encapsulation into the protein matrix in genetically encoded photosensitizers (GEPS). Reducing isoalloxazine ring interactions with surrounding amino acids by protein engineering may increase 1 O2 production efficiency GEPS, but at the same time weakened native FMN-protein interactions may cause undesirable FMN dissociation. Here, in contrast, we intentionally induce the FMN release by light-triggered sulfur oxidation of strategically placed cysteines (oxidation-prone amino acids) in the isoalloxazine-binding site due to significantly increased volume of the cysteinyl side residue(s). As a proof of concept, in three variants of the LOV2 domain of Avena sativa (AsLOV2), namely V416C, T418C, and V416C/T418C, the effective 1 O2 production strongly correlated with the efficiency of irradiation-induced FMN dissociation (wild type (WT) < V416C < T418C < V416C/T418C). This alternative approach enables us: (i) to overcome the low 1 O2 production efficiency of flavin-based GEPSs without affecting native isoalloxazine ring-protein interactions and (ii) to utilize AsLOV2, due to its inherent binding propensity to FMN, as a PS vehicle, which is released at a target by light irradiation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
石恩凤发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
lxh发布了新的文献求助10
3秒前
小费发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
苏梗完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Loc完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
苏梗发布了新的文献求助10
7秒前
长风关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助Y18085650540采纳,获得10
8秒前
yydeng发布了新的文献求助10
9秒前
暗黑完成签到,获得积分10
10秒前
junjiecheng1完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
aaaa完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
若即若离完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
暗黑发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
NicoArchive发布了新的文献求助50
17秒前
17秒前
科研通AI6.4应助研友_惊鸿采纳,获得10
17秒前
ash发布了新的文献求助10
17秒前
李爱国应助文静凝芙采纳,获得10
18秒前
orixero应助A1phaYi采纳,获得10
18秒前
19秒前
默默的萤完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
石恩凤完成签到,获得积分10
21秒前
巩志成应助初景采纳,获得10
21秒前
丘比特应助NatureWang采纳,获得10
21秒前
LYH完成签到,获得积分10
22秒前
lxh完成签到,获得积分10
22秒前
初景发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7638672
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211843
关于积分的说明 19760257
捐赠科研通 7205510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275880
关于科研通互助平台的介绍 2437462
邀请新用户注册赠送积分活动 2273111