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:153
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
21GolDiamond完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
qqaeao完成签到,获得积分10
4秒前
雨寒完成签到 ,获得积分10
6秒前
wjw发布了新的文献求助20
6秒前
Boring完成签到,获得积分10
14秒前
丰富的归尘完成签到 ,获得积分10
17秒前
廿二完成签到 ,获得积分10
24秒前
29秒前
ZSZ完成签到,获得积分10
33秒前
hupx发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
旺旺完成签到,获得积分10
35秒前
花样年华完成签到,获得积分10
35秒前
Language完成签到,获得积分10
35秒前
lt完成签到,获得积分10
36秒前
Jenny发布了新的文献求助10
38秒前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
40秒前
Dmyb完成签到,获得积分10
41秒前
666666神花露水完成签到 ,获得积分10
43秒前
明亮豆芽完成签到 ,获得积分10
44秒前
宇老师发布了新的文献求助10
45秒前
Dmyb发布了新的文献求助10
47秒前
淡定的安白完成签到,获得积分10
47秒前
Fuchen完成签到,获得积分10
50秒前
50秒前
药药55完成签到,获得积分10
52秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
所所应助科研通管家采纳,获得20
54秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
56秒前
舒适涵山完成签到,获得积分0
57秒前
fuluyuzhe_668完成签到,获得积分10
59秒前
吃吃喝喝求长胖完成签到,获得积分10
1分钟前
Copyright应助宇老师采纳,获得10
1分钟前
Jenny完成签到,获得积分10
1分钟前
nianshu完成签到 ,获得积分0
1分钟前
lian完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Thermal effects on behaviour of clay–structure interface under partial drainage 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6894840
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8591017
关于积分的说明 18242148
捐赠科研通 6289850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3060081
关于科研通互助平台的介绍 2077915
邀请新用户注册赠送积分活动 2037918