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
苞米公主完成签到 ,获得积分10
刚刚
可靠安蕾发布了新的文献求助10
刚刚
Bosean发布了新的文献求助10
2秒前
加油特种兵完成签到,获得积分20
2秒前
谢远涛完成签到 ,获得积分20
3秒前
汉堡包应助薯片采纳,获得10
3秒前
好货分享完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
大气艳一完成签到,获得积分10
3秒前
lan发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
桐桐应助小飞爱科研采纳,获得10
4秒前
aftjh完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
容止发布了新的文献求助10
7秒前
885791403发布了新的文献求助10
8秒前
NexusExplorer应助勤恳饼干采纳,获得10
8秒前
Hello应助呆呆采纳,获得10
8秒前
研友_VZG7GZ应助liyingbo采纳,获得10
8秒前
甜椒发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
共享精神应助初景采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
Ava应助wen采纳,获得10
10秒前
Orange应助SpringBear采纳,获得10
11秒前
11秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
12秒前
刻苦乐天发布了新的文献求助10
12秒前
小二郎应助我要发芽采纳,获得10
12秒前
13秒前
李里哩完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
我爱山之东完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
希望天下0贩的0应助mmr采纳,获得10
15秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
15秒前
星辰大海应助CT采纳,获得10
16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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6403511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222151
关于积分的说明 17426026
捐赠科研通 5456020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883327
邀请新用户注册赠送积分活动 1859544
关于科研通互助平台的介绍 1701023