基于有限深度测序的蛋白质构象到表型系统映射
生物物理
2023-01-31 v2 生物大分子
摘要
非天然构象驱动蛋白质错误折叠疾病、使生物工程复杂化，并推动分子进化。目前没有一种实验技术适合阐明它们及其表型效应。尤其难以处理的是内在无序蛋白质所 populate 的瞬态构象。我们描述了一种方法，用于系统性发现、稳定并纯化在体外或体内产生的天然与非天然构象，并将构象直接与分子、有机体或进化表型相联系。该方法涉及对整个蛋白质进行高通量二硫键扫描（HTDS）。为揭示哪些二硫键捕获了哪些色谱可分辨的构象体，我们设计了一种针对蛋白质双半胱氨酸变异体文库的深度测序方法，可精确且同时定位每条多肽内的两个 Cys 残基。对丰富的 E. coli 周质伴侣蛋白 HdeA 的 HTDS 揭示了不同类型的无序疏水构象体，其细胞毒性因骨架交联位置而异。HTDS 可为许多在二硫键允许环境中发挥功能的蛋白质架起构象与表型景观之间的桥梁。
引用
@article{arxiv.2204.06159,
title = {Systematic conformation-to-phenotype mapping via limited deep-sequencing of proteins},
author = {Eugene Serebryany and Victor Y. Zhao and Kibum Park and Amir Bitran and Sunia A. Trauger and Bogdan Budnik and Eugene I. Shakhnovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06159},
year = {2023}
}