专栏名称: 高分子科学前沿
高分子界新媒体:海内外从事高分子行业及研究的小分子聚合起来
今天看啥  ›  专栏  ›  高分子科学前沿

香港科技大学孙飞教授Angew: 光耦合红移基于维生素B₁₂的光受体蛋白及其在活体材料中的应用

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2024-09-13 07:25

主要观点总结

本文介绍了香港科技大学孙飞教授团队在光受体蛋白领域的研究进展。针对传统光受体蛋白光谱响应范围的局限性,团队创新性地提出了一种荧光标记策略,实现了光受体蛋白光响应性的红移。通过精准连接荧光团花菁5到CarH C蛋白上,实现了原本仅响应绿光的CarH C在红光照射下的构象变化和功能响应。研究解决了传统策略的复杂性和局限性问题,拓展了维生素B 12依赖型光受体蛋白在光遗传学及生物材料领域的应用潜力。

关键观点总结

关键观点1: 传统光受体蛋白的光谱响应范围调整存在复杂性和局限性。

传统蛋白质工程技术虽然能够调整这些蛋白的光谱响应范围,但是其过程复杂且缺乏普适性,限制了广泛应用。

关键观点2: 孙飞教授团队创新性地提出了荧光标记策略。

团队以维生素B 12依赖型光受体蛋白CarH C为切入点,通过精准连接红光吸收色团花菁5 (Cy5),实现了光受体蛋白光响应性的红移。

关键观点3: 修饰后的CarH C具有显著的光响应性。

研究团队成功开发了含有半胱氨酸的CarH C突变体并与荧光团花菁5-马来酰亚胺精准连接。修饰后的CarH C与AdoB 12结合后,在红光照射下展现出显著的光响应性,实现了四聚体的有效解聚。

关键观点4: 修饰后的CarH C在生物材料领域具有应用潜力。

基于这一发现,团队进一步将修饰后的CarH C应用于红光响应蛋白水凝胶及酵母活体材料的开发中,为未来光控生物系统的发展开辟了新的道路。


文章预览

光受体蛋白作为视觉、光合作用及代谢调节中的核心元素,其光响应特性高度依赖于辅因子及其周边氨基酸残基。尽管传统蛋白质工程技术能够调整这些蛋白的光谱响应范围,但其过程复杂且缺乏普适性,限制了广泛应用。 香港科技大学 孙飞教授 团队 针对此挑战,以维生素B 12 (AdoB 12 )依赖型光受体蛋白CarH C 为切入点,创新性地提出了一种荧光标记策略,实现了光受体蛋白光响应性的红移 。他们通过将红光吸收色团花菁5 (Cy5) 精准连接于CarH C 蛋白上,利用接触猝灭性光耦合机制,使得原本仅响应绿光的CarH C 在红光照射下也能发生构象变化,进而触发其功能响应。 具体而言,研究团队成功开发了三种含有半胱氨酸的CarH C 突变体,并利用巯基-马来酰亚胺点击化学反应,将荧光团花菁5-马来酰亚胺精准连接到这些突变体上。修饰后的CarH C 与AdoB 12 ………………………………

原文地址:访问原文地址
快照地址: 访问文章快照
总结与预览地址:访问总结与预览