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
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
Yeung完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yxlyx完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
WZZ完成签到 ,获得积分10
2秒前
Bonnie完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
alei1203发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
见雨鱼完成签到,获得积分10
4秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
4秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
liao完成签到,获得积分20
4秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
4秒前
豆豆完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
务实的项链关注了科研通微信公众号
5秒前
wlllllll完成签到,获得积分10
6秒前
王硕磊发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
莫囿于渊应助chentle采纳,获得10
7秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
7秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
7秒前
Ruoru发布了新的文献求助30
7秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
7秒前
wangbq发布了新的文献求助10
8秒前
alei1203完成签到,获得积分10
8秒前
Alien发布了新的文献求助10
8秒前
可爱的梦菲完成签到,获得积分10
9秒前
蓑衣客发布了新的文献求助10
9秒前
rong_liang完成签到,获得积分10
9秒前
单纯的不乐完成签到,获得积分10
9秒前
CipherSage应助陈园春采纳,获得10
9秒前
昏睡的蟠桃应助松果采纳,获得500
11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 [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7441519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9042632
关于积分的说明 19273193
捐赠科研通 7066313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3238214
关于科研通互助平台的介绍 2401969
邀请新用户注册赠送积分活动 2222115