Megabodies expand the nanobody toolkit for protein structure determination by single-particle cryo-EM

低温电子显微 生物物理学 结构生物学 单域抗体 纳米技术 粒子(生态学) 单粒子分析 蛋白质工程 蛋白质结构 化学 蛋白质结构域 计算生物学 材料科学 生物 抗体 生物化学 遗传学 气溶胶 基因 有机化学 生态学
作者
Tomasz Uchański,Simonas Masiulis,Baptiste Fischer,Valentina Kalichuk,Uriel López-Sánchez,Eleftherios Zarkadas,Miriam Weckener,Andrija Sente,Philip N. Ward,Alexandre Wohlkönig,Thomas Zögg,Han Remaut,James H. Naismith,Hugues Nury,Wim Vranken,A.R. Aricescu,Els Pardon,Jan Steyaert
出处
期刊:Nature Methods [Nature Portfolio]
卷期号:18 (1): 60-68 被引量:121
标识
DOI:10.1038/s41592-020-01001-6
摘要

Nanobodies are popular and versatile tools for structural biology. They have a compact single immunoglobulin domain organization, bind target proteins with high affinities while reducing their conformational heterogeneity and stabilize multi-protein complexes. Here we demonstrate that engineered nanobodies can also help overcome two major obstacles that limit the resolution of single-particle cryo-electron microscopy reconstructions: particle size and preferential orientation at the water–air interfaces. We have developed and characterized constructs, termed megabodies, by grafting nanobodies onto selected protein scaffolds to increase their molecular weight while retaining the full antigen-binding specificity and affinity. We show that the megabody design principles are applicable to different scaffold proteins and recognition domains of compatible geometries and are amenable for efficient selection from yeast display libraries. Moreover, we demonstrate that megabodies can be used to obtain three-dimensional reconstructions for membrane proteins that suffer from severe preferential orientation or are otherwise too small to allow accurate particle alignment. Megabodies, built by grafting nanobodies onto larger protein scaffolds, help alleviate problems of particle size and preferential orientation at the water–air interfaces during cryo-EM based structure determination experiments and are shown to be generalizable to soluble and membrane-bound proteins.
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
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
CC发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
流浪文献发布了新的文献求助10
3秒前
安详友安发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助yz采纳,获得20
7秒前
唐雨欣完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
爱笑果汁发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
FashionBoy应助不安水蓝采纳,获得10
9秒前
清修发布了新的文献求助10
9秒前
Jasper应助龚伟阳采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
Crazybow5完成签到,获得积分10
13秒前
cccr完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
尊嘟假嘟应助karlin_bio采纳,获得30
14秒前
售后延长发布了新的文献求助10
16秒前
乌乌完成签到,获得积分10
16秒前
田様应助雨晴采纳,获得10
16秒前
17秒前
mint发布了新的文献求助10
17秒前
sunwei完成签到,获得积分10
18秒前
林林完成签到,获得积分10
20秒前
ayu完成签到 ,获得积分20
20秒前
22秒前
FashionBoy应助坚定涵柏采纳,获得10
22秒前
天下无贼完成签到 ,获得积分10
23秒前
个性小海豚完成签到,获得积分10
23秒前
苹果念桃完成签到 ,获得积分10
23秒前
搜集达人应助Rain采纳,获得10
24秒前
章慕思完成签到,获得积分10
24秒前
Yeyuntian完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
Jasper应助优美的丹烟采纳,获得10
28秒前
zsz完成签到,获得积分10
28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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6522326
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315537
关于积分的说明 17789933
捐赠科研通 5624445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927889
邀请新用户注册赠送积分活动 1904676
关于科研通互助平台的介绍 1764702