南京航空航天大學(xué)團隊利用自主搭建的珀羅汀無細胞蛋白表達平臺，成功實現(xiàn)了分枝桿菌孔蛋白MspA的高效體外合成，并確認其八聚體錐形孔道結(jié)構(gòu)完整性與天然構(gòu)象高度一致。
突破技術(shù)壁壘，破解跨膜蛋白表達難題
MspA蛋白作為典型的八聚體跨膜通道蛋白，可以為多種氨基酸替代保留高水平表達和通道活性，是通過定點誘變進行工程設(shè)計的理想選擇，其錐形孔道結(jié)構(gòu)在材料和化學(xué)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。傳統(tǒng)細胞表達系統(tǒng)因跨膜蛋白的疏水性及多亞基自組裝復(fù)雜性，常面臨表達效率低、構(gòu)象錯誤等問題，而珀羅汀自主研發(fā)的無細胞平臺成功實現(xiàn)MspA八聚體跨膜蛋白的成功表達。
結(jié)構(gòu)精準性獲驗證
該技術(shù)團隊對體外表達的蛋白進行結(jié)構(gòu)解析，結(jié)果顯示，體外表達的MspA蛋白呈現(xiàn)典型的八聚體對稱性，結(jié)構(gòu)域與天然蛋白誤差很小，關(guān)鍵功能位點均與文獻報道一致。
平臺技術(shù)賦能合成生物學(xué)創(chuàng)新
珀羅汀無細胞蛋白表達平臺的突破性進展，不僅為跨膜通道蛋白、離子轉(zhuǎn)運體等"難表達"膜蛋白提供了高效制備方案，更展現(xiàn)出在合成生物元件定制、人工細胞器構(gòu)建等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
來源南京航空航天大學(xué)團隊
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