Структура на основе комбинаторной инженерии белка

Структурная комбинаторная инженерия белков ( область применения ) представляет собой метод синтетической биологии для создания библиотек генов ( линий ) определенного состава, разработанного из структурных и вероятностных ограничений кодируемых белков. Разработка этого метода была обусловлена фундаментальными вопросами о структуре белка , функции и эволюции, хотя метод, как правило, применим для создания инженерных белков с коммерчески желательными свойствами. Комбинаторное путешествие через последовательность пространства -времени является целью масштаба. ^{[ Цитация необходима ]}

Описание

В своем основе, область охвата была разработана как гомологическая методика рекомбинации, чтобы обеспечить создание множественных кроссоверных библиотек из отдаленно связанных генов. В этом приложении была разработана стратегия проектирования «экзона тектоники » для сборки «эквивалентных» элементов структуры ( континентальных пластин ) с изменчивостью в соединениях, связывающих их ( линии неисправности ) для изучения глобального белкового пространства. Чтобы создать соответствующую библиотеку генов, схема размножения Грегора Менделя была адаптирована к стратегии ПЦР к селективно -кросс -гибридным генам, процессу итеративного инбридинга для создания всех возможных комбинаций кодирующих сегментов с переменными связями. Генетическая комплементация в чувствительной к температуре E. coli использовалась в качестве системы отбора для успешного идентификации функциональных гибридных ДНК-полимераз минимальной архитектуры с усиленными фенотипами .

Затем использовалась прицел для построения линии синтетического фермента , которая была биохимически охарактеризована для повторения эволюционной дивергенции двух современных ферментов. Быстрое развитие химического разнообразия в терпеновых синтазах была продемонстрирована с помощью процессов, сродни как к дарвинианскому постепенному, так и к солнению : некоторые мутационные пути показывают устойчивые, аддитивные изменения, тогда как другие демонстрируют резкие скачки между контрастными специфичными продуктами с отдельными мутационными этапами. Кроме того, была разработана метрика для описания химического расстояния мутационных этапов для получения химической филогении , связанной с изменением последовательности, к химическому выходу. Эти примеры устанавливают область в качестве стандартизированного метода для построения библиотек синтетических генов из близких или отдаленно связанных родителей для идентификации функциональной новизны среди кодируемых белков.

Смотрите также

Дальнейшее чтение

О'Майл П.Е., Бахтина М., Цай М.Д. (август 2002 г.). «Структурная комбинаторная инженерия белков (область применения)». Журнал молекулярной биологии . 321 (4): 677–91. doi : 10.1016/s0022-2836 (02) 00675-7 . PMID 12206782 .
О'Майл П.Е., Цай М.Д., Гринхаген Б.Т., Чаппелл Дж., Ноэль Дж.П. (2004). «Синтез библиотеки генов с помощью структурной комбинаторной белковой инженерии». Протеиновая инженерия . Методы в фермере. Тол. 388. С. 75–91. doi : 10.1016/s0076-6879 (04) 88008-x . ISBN 9780121827939 Полем PMID 15289063 .
О'Майл П.Е., Мэлоун А., Деллас Н., Андс Хесс Б., Сентек Л., Шихан И., Гринхаген Б.Т., Чаппелл Дж., Мэннинг Г., Ноэль Дж.П. (октябрь 2008). «Количественное исследование каталитического ландшафта, разделяющего дивергентные сесквитерпеновые синтазы растений» . Природная химическая биология . 4 (10): 617–23. doi : 10.1038/nchembio.113 . PMC 2664519 . PMID 18776889 .

Внешние ссылки

Патент на область