Small-molecule binding and sensing with a designed protein family.
从头设计小分子结合蛋白有望按需开发任意小分子传感器。本研究结合深度学习与基于物理的方法,生成具有多样且可设计口袋几何结构的 NTF2 样蛋白家族,并用于计算设计针对六种小分子靶标的结合蛋白。生物物理表征显示,所设计结合蛋白具有纳摩尔至低微摩尔结合亲和力,且设计精度达到原子水平。作者进一步利用皮质醇结合蛋白构建化学诱导二聚化(CID)...
从头设计小分子结合蛋白有望按需开发任意小分子传感器。本研究结合深度学习与基于物理的方法,生成具有多样且可设计口袋几何结构的 NTF2 样蛋白家族,并用于计算设计针对六种小分子靶标的结合蛋白。生物物理表征显示,所设计结合蛋白具有纳摩尔至低微摩尔结合亲和力,且设计精度达到原子水平。作者进一步利用皮质醇结合蛋白构建化学诱导二聚化(CID)...
本文设计并验证了一种改良酶片段互补检测法,作为稀水溶液中核酸检测的开启型生物传感器。该检测法具有靶序列激动特性,使用 NanoBiT 分裂荧光素酶片段,其 C 端经酶促酯化连接到 steramers(甾醇连接寡核苷酸)。果蝇 hedgehog 自加工结构域 DHhC 作为自切割酶,用于 NanoBiT-steramer 生物偶联。与...
实体瘤普遍能够逃避接触抑制增殖(CIP),即在细胞间接触发生时停止增殖的保护机制。Merlin 是一种 ERM 样蛋白,对 CIP 具有关键调控作用,并在多种癌症中频繁失活,因此是肿瘤生物学中重要的肿瘤抑制因子。尽管 Merlin 在癌症中的作用已被广泛研究,但由于其缺乏固有催化活性且频繁发生构象变化,一直是难以研究的蛋白。为应对这...
新冠疫情仍是全球公共卫生威胁。SARS-CoV-2感染中,病毒刺突蛋白(Spike)与宿主血管紧张素转换酶2(ACE2)的结合是病毒入侵关键。本研究开发了可在细胞培养上清中检测Spike受体结合域(RBD)与ACE2相互作用的发光生物传感器SpACE-CCM。该传感器基于分裂NanoLuc双分子互补,将Spike RBD与ACE2胞...
现有蛋白检测多依赖高度功能化的抗体试剂,存在表达基础设施要求高、需化学修饰固定或偶联、且常需多种抗体等局限。本文设计了一种单组分、重组、化学发光生物传感器 S-BAT,可在大肠杆菌和酿酒酵母中表达。该传感器将计算设计的小型结合蛋白 LCB1 与 NanoBiT 分裂荧光素酶 SmBiT 和 LgBiT 串联融合;未结合抗原时分裂酶重...
免疫检测如酶联免疫吸附试验(ELISA)在即时检测中常受限于蛋白固定化、多步结合与洗涤。本文提出基于分裂荧光素酶的简单模块化“混合即读”酶互补实验与分析框架,用于溶液中分析物的敏感检测与定量。针对目标分析物非重叠表位的两个工程化蛋白结合子分别融合到无活性荧光素酶片段,形成生物传感器探针。通过酵母表面展示从Sso7d突变组合库分离靶向...
Fc工程化日益用于调节治疗性抗体与多种Fc受体的相互作用,以改善疗效和安全性。其中,免疫细胞表面的Fcγ受体(FcγRs)可介导抗体依赖性细胞毒作用(ADCC)和抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP),因此抗体发现过程中常需测定抗体Fc域与FcγR(Fc/FcγR)的结合亲和力。为支持高通量筛选,作者基于NanoBiT发光蛋白互补技术开...
钙离子是真核细胞中普遍存在的第二信使,与神经元活动、T细胞活化等过程密切相关。实时钙指示剂(如GCaMP)可提供毫秒级动态成像,而新型钙积分器可将短暂钙活动转化为稳定基因表达。本文报道LuCID,一种兼具实时指示与转录积分功能的双用途钙探针。LuCID的钙依赖型split luciferase组分利用NanoBiT系统,在furim...
本文综述了用于细胞内钙离子(Ca2+)流成像的生物发光基因编码钙指示剂(GECI)研究进展,并介绍一种新的基于强度型生物发光的钙传感器 CalBiT。与荧光 GECI 相比,生物发光 GECI 无需激发光,可避免组织自发荧光、光毒性、光漂白和光谱串扰,具有较高信噪比,适合活细胞及潜在深组织成像。现有 GECI 包括基于水母荧光素酶 ...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)正在全球快速传播并持续变异,亟需一种简单、灵敏且高通量的方法定量病毒—宿主相互作用,以快速评估变异株的感染能力并筛选或验证抗病毒药物。本研究开发了一种超灵敏生物发光生物传感器,通过定量SARS-CoV-2受体结合域(RBD)与宿主细胞受体血管紧张素转换酶2(ACE2)之间的相互作用...
随着新冠疫情持续,亟需快速诊断工具和靶向 SARS-CoV-2 的有效抗病毒药物。本研究开发了一种基于生物发光的新型生物传感器,用于探测病毒进入过程中的关键宿主-病毒相互作用:SARS-CoV-2 刺突蛋白(S)与受体血管紧张素转换酶 2(ACE2)的结合。该传感器源自 NanoLuc 二元技术(NanoBiT),由分裂为两个互补亚...
尽管SARS-CoV-2与SARS-CoV-1序列相似,但其毒力更强,给病原性研究带来独特挑战。病毒受体结合域(RBD)与宿主主要受体血管紧张素转换酶2(ACE2)的相互作用,已成为抗病毒药物和疫苗开发的关键靶点。本研究利用作者近期开发的NanoBiT技术生物传感器及假病毒感染实验,选择性鉴定并表征SARS-CoV-2 RBD和AC...
Hippo通路是调控多种生物学功能的关键信号通路,其失调常见于多种癌症。破坏Hippo核心组分YAP及其同源物TAZ与转录因子TEAD的相互作用,被认为是抑制YAP/TAZ致癌转录输出的潜在治疗策略,但目前尚无临床可用药物。为筛选能阻断YAP–TEAD相互作用的小分子,作者开发了首个超亮NanoLuc生物发光生物传感器,将SmBiT...