Thermophilic Pyrrolysyl-tRNA Synthetase Mutants for Enhanced Mammalian Genetic Code Expansion

Liming  Hu; Xuewen  Qin; Yujia  Huang; Wenbing  Cao; Chuchen  Wang; Yong  Wang; Xinyu  Ling; Heqi  Chen; Dan  Wu; Yu  Lin; Tao  Liu

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Thermophilic Pyrrolysyl-tRNA Synthetase Mutants for Enhanced Mammalian Genetic Code Expansion

机译：嗜热吡咯醇酰基-TRNA合成酶突变体，用于增强哺乳动物遗传码扩张

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机译：<！[CDATA [遗传码扩展（GCE）是一种强大的技术特异性氨基酸（NCAAs）在活细胞中的蛋白质中的特异性掺入，其通过进化的氨基酰基-TRNA合成酶突变体实现。稳定性对于促进酶进化是重要的，并且我们发现许多进化的合成酶突变体具有降低的热稳定性。在这项研究中，我们表征了来自嗜热古代古典的两种新型吡咯谷酰基-CrNN合成酶（Pylrss）：甲基喹啉基嗜热噬菌体（ mt）和甲基喹啉甲蛋白（ mf）。进一步的研究证明，野生型幽门和几个突变体在大肠杆菌和哺乳动物细胞中正交和活性，因此可以用于GCE。与常用的 M.?Barkeri Pylrs相比，野生型嗜热幽门串显示出GCE效率降低;然而，一些突变体以及一些嵌合体，在37℃下在哺乳动物细胞培养中表现出嗜合细胞培养物。它们的更好的性能至少部分地归因于这些嗜热合成酶表现出增强稳定性的阈值，而抵抗稳定的突变以适应结构不同的衬底类似物。这些由较高的熔化温度（通过3-6℃）表示，并且通常观察到相对于 Mb当量的 MF幽门螺杆和 MF幽门突变体的更高表达水平。使用组蛋白H3作为示例，我们证明了一种嗜热合成酶突变体促进哺乳动物细胞中的多个乙酰赖氨酸残基的掺入。本研究中开发的酶添加到Pylrs工具箱，为Pylrs工程和演化提供潜在更好的支架，这是满足哺乳动物系统中更好的效率和特异性的扩展基底曲目的不断增加的需求。]] > 展开▼

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来源
《ACS Synthetic Biology》 |2020年第10期|共14页

作者
Liming Hu; Xuewen Qin; Yujia Huang; Wenbing Cao; Chuchen Wang; Yong Wang; Xinyu Ling; Heqi Chen; Dan Wu; Yu Lin; Tao Liu;
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作者单位

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Department of Molecular and Cellular Pharmacology School of Pharmaceutical Sciences Peking University;

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正文语种 eng

中图分类分子生物学;

关键词
genetic code expansion; noncanonical amino acids; pyrrolysyl-tRNA synthetase; thermostability; lysine acetylation;

机译：遗传密码扩张;非甘露透糖氨基酸;吡咯缩基-TRNA合成酶;热稳定性;赖氨酸乙酰化;

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