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
xyx发布了新的文献求助10
刚刚
Yoooo完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
小龚发布了新的文献求助10
2秒前
axunQAQ发布了新的文献求助20
2秒前
YAN完成签到,获得积分10
3秒前
lin发布了新的文献求助10
4秒前
dcx完成签到,获得积分10
5秒前
筱菱发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
hh发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
11秒前
朱子怡发布了新的文献求助10
12秒前
zhangzhang05完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Iridescent发布了新的文献求助10
12秒前
小龚完成签到,获得积分10
13秒前
Rain完成签到,获得积分10
13秒前
活力初蝶发布了新的文献求助10
13秒前
feifei发布了新的文献求助10
14秒前
mana发布了新的文献求助10
14秒前
HaHa007发布了新的文献求助10
14秒前
11完成签到 ,获得积分10
14秒前
万能图书馆应助追逐者采纳,获得10
15秒前
zhm发布了新的文献求助10
15秒前
lvwubin完成签到,获得积分10
15秒前
zhangzhang05发布了新的文献求助10
16秒前
专注涵雁发布了新的文献求助10
17秒前
Owen应助xyx采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
小蘑菇应助诚心花生采纳,获得10
19秒前
MingQue完成签到,获得积分10
20秒前
上官若男应助橘子采纳,获得10
21秒前
深情安青应助HaHa007采纳,获得10
22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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018535
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7607517
关于积分的说明 16159358
捐赠科研通 5166108
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765198
邀请新用户注册赠送积分活动 1746765
关于科研通互助平台的介绍 1635364