已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Engineering a Fluorescent Protein Color Switch Using Entropy-Driven β-Strand Exchange

绿色荧光蛋白 荧光 生物物理学 化学 折叠(DSP实现) 蛋白质工程 蛋白质折叠 配体(生物化学) 构象变化 生物 生物化学 物理 受体 工程类 电气工程 基因 量子力学
作者
Anna M. John,Harsimranjit Sekhon,Jeung‐Hoi Ha,Stewart N. Loh
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:7 (1): 263-271 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acssensors.1c02239
摘要

Protein conformational switches are widely used in biosensing. They are often composed of an input domain (which binds a target ligand) fused to an output domain (which generates an optical readout). A central challenge in designing such switches is to develop mechanisms for coupling the input and output signals via conformational changes. Here, we create a biosensor in which binding-induced folding of the input domain drives a conformational shift in the output domain that results in a sixfold green-to-yellow ratiometric fluorescence change in vitro and a 35-fold intensiometric fluorescence increase in cultured cells. The input domain consists of circularly permuted FK506 binding protein (cpFKBP) that folds upon binding its target ligand (FK506 or rapamycin). cpFKBP folding induces the output domain, an engineered green fluorescent protein (GFP) variant, to replace one of its β-strands (containing T203 and specifying green fluorescence) with a duplicate β-strand (containing Y203 and specifying yellow fluorescence) in an intramolecular exchange reaction. This mechanism employs the loop-closure entropy principle, embodied by the folding of the partially disordered cpFKBP domain, to couple ligand binding to the GFP color shift. This study highlights the high-energy barriers present in GFP folding which cause β-strand exchange to be slow and are also likely responsible for the shift from the β-strand exchange mechanism in vitro to ligand-induced chromophore maturation in cells. The proof-of-concept design has the advantages of full genetic encodability and potential for modularity. The latter attribute is enabled by the natural coupling of binding and folding and circular permutation of the input domain, which theoretically allows different binding domains to be compatible for insertion into the GFP surface loop.
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
Polymer72发布了新的文献求助30
12秒前
40873完成签到,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
wax应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
zhaoM完成签到,获得积分10
19秒前
等待香寒完成签到 ,获得积分10
23秒前
汉堡包应助zhaoM采纳,获得10
24秒前
干鞅发布了新的文献求助10
25秒前
儒雅龙完成签到 ,获得积分10
26秒前
Polymer72发布了新的文献求助30
27秒前
轮胎配方完成签到,获得积分20
29秒前
Akim应助老迟到的依霜采纳,获得10
33秒前
Shawn_54完成签到,获得积分0
34秒前
35秒前
无心的秋珊完成签到 ,获得积分10
36秒前
科研狗的春天完成签到 ,获得积分10
38秒前
生生世世完成签到 ,获得积分10
41秒前
科研通AI2S应助dll采纳,获得10
41秒前
Owen应助Mercury采纳,获得10
48秒前
wenbwenbo发布了新的文献求助10
49秒前
田様应助micomico采纳,获得10
53秒前
Polymer72发布了新的文献求助30
54秒前
humengxiao完成签到,获得积分10
57秒前
阿星仔关注了科研通微信公众号
58秒前
log完成签到 ,获得积分10
58秒前
Polymer72发布了新的文献求助30
1分钟前
leyellows完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孝艺完成签到 ,获得积分10
1分钟前
史前巨怪发布了新的文献求助10
1分钟前
朴实的雨筠完成签到 ,获得积分20
1分钟前
Polymer72发布了新的文献求助30
1分钟前
阿星仔发布了新的文献求助10
1分钟前
Vicky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
万能图书馆应助小王采纳,获得10
1分钟前
史前巨怪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
萧水白应助dll采纳,获得50
1分钟前
Player343发布了新的文献求助50
1分钟前
高分求助中
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Glucuronolactone Market Outlook Report: Industry Size, Competition, Trends and Growth Opportunities by Region, YoY Forecasts from 2024 to 2031 800
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
Smith-Purcell Radiation 500
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3344050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2971099
关于积分的说明 8646582
捐赠科研通 2651343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1451703
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 672250
邀请新用户注册赠送积分活动 661785