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
潇洒夜安完成签到,获得积分10
1秒前
忧心的碧发布了新的文献求助10
1秒前
qwe关注了科研通微信公众号
2秒前
FashionBoy应助兴奋石头采纳,获得10
2秒前
Rance05发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
CMRwatermelon发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
灿灿发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
huangyulin66发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI2S应助小昊采纳,获得10
8秒前
忧心的碧完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
一投怭茽儤冨髪財瀾勞師完成签到,获得积分10
8秒前
Lucas应助Bo采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
10秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
10秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
10秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
10秒前
wail完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
叁柒完成签到,获得积分10
11秒前
一只住在海边的猫完成签到,获得积分0
12秒前
烟花应助丰富的诗槐采纳,获得10
12秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
13秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
13秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
13秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
13秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
13秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
13秒前
路人发布了新的文献求助10
15秒前
qwe发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18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
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
A First Course in Options Pricing Theory 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 7462508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9058012
关于积分的说明 19310643
捐赠科研通 7085098
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3244114
关于科研通互助平台的介绍 2412006
邀请新用户注册赠送积分活动 2228886