Encapsulation of Transketolase into In Vitro-Assembled Protein Nanocompartments Improves Thermal Stability

黄色粘球菌 费斯特共振能量转移 衣壳 生物物理学 体外 热稳定性 马里蒂玛热带鱼 蛋白质工程 化学 生物化学 生物 荧光 突变体 基因 大肠杆菌 物理 有机化学 量子力学
作者
Alexander Van de Steen,Henry C. Wilkinson,Paul A. Dalby,Stefanie Frank
出处
期刊:ACS applied bio materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (6): 3660-3674 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsabm.3c01153
摘要

Protein compartments offer definitive structures with a large potential design space that are of particular interest for green chemistry and therapeutic applications. One family of protein compartments, encapsulins, are simple prokaryotic nanocompartments that self-assemble from a single monomer into selectively permeable cages of between 18 and 42 nm. Over the past decade, encapsulins have been developed for a diverse application portfolio utilizing their defined cargo loading mechanisms and repetitive surface display. Although it has been demonstrated that encapsulation of non-native cargo proteins provides protection from protease activity, the thermal effects arising from enclosing cargo within encapsulins remain poorly understood. This study aimed to establish a methodology for loading a reporter protein into thermostable encapsulins to determine the resulting stability change of the cargo. Building on previous in vitro reassembly studies, we first investigated the effectiveness of in vitro reassembly and cargo-loading of two size classes of encapsulins Thermotoga maritima T = 1 and Myxococcus xanthus T = 3, using superfolder Green Fluorescent Protein. We show that the empty T. maritima capsid reassembles with higher yield than the M. xanthus capsid and that in vitro loading promotes the formation of the M. xanthus T = 3 capsid form over the T = 1 form, while overloading with cargo results in malformed T. maritima T = 1 encapsulins. For the stability study, a Förster resonance energy transfer (FRET)-probed industrially relevant enzyme cargo, transketolase, was then loaded into the T. maritima encapsulin. Our results show that site-specific orthogonal FRET labels can reveal changes in thermal unfolding of encapsulated cargo, suggesting that in vitro loading of transketolase into the T. maritima T = 1 encapsulin shell increases the thermal stability of the enzyme. This work supports the move toward fully harnessing structural, spatial, and functional control of in vitro assembled encapsulins with applications in cargo stabilization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
爱学习的悦悦子完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
共享精神应助简单采纳,获得10
5秒前
蓝豆子完成签到 ,获得积分10
5秒前
柏特瑞发布了新的文献求助10
8秒前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
8秒前
Aiden完成签到,获得积分10
14秒前
tg2024完成签到 ,获得积分10
17秒前
earthai完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
赵思瑞完成签到 ,获得积分10
25秒前
LLLK发布了新的文献求助10
26秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
29秒前
芝麻汤圆完成签到,获得积分10
32秒前
LLLK完成签到,获得积分20
34秒前
tjpu完成签到,获得积分10
36秒前
42秒前
彭于晏应助柏特瑞采纳,获得10
42秒前
zcydbttj2011完成签到 ,获得积分10
43秒前
润润润完成签到 ,获得积分10
48秒前
了解了l发布了新的文献求助10
50秒前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
50秒前
chawenxian2025完成签到 ,获得积分10
51秒前
MM完成签到,获得积分10
52秒前
hongt05完成签到 ,获得积分10
57秒前
asdfqwer应助支雨泽采纳,获得10
57秒前
凸迩丝儿完成签到 ,获得积分10
57秒前
Angie完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
drjj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
了解了l完成签到,获得积分20
1分钟前
柏特瑞完成签到,获得积分10
1分钟前
zhangzhangzhang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张立佳完成签到,获得积分10
1分钟前
柏特瑞发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
wait完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Master完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
MATLAB在传热学例题中的应用 500
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3303336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2937632
关于积分的说明 8482754
捐赠科研通 2611585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1426065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662535
邀请新用户注册赠送积分活动 647026