Comput Struct Biotechnol J, 2021, 19:2950-2959

Amino acid residue at the 165th position tunes EYFP chromophore maturation. A structure-based design

For the whole GFP family, a few cases, when a single mutation in the chromophore environment strongly inhibits maturation, were described. Here we study EYFP-F165G - a variant of the enhanced yellow fluorescent protein - obtained by a single F165G replacement, and demonstrated multiple fluorescent states represented by the minor emission peaks in blue and yellow ranges (~470 and ~530 nm), and the major peak at ~330 nm. The latter has been assigned to tryptophan fluorescence, quenched due to excitation energy transfer to the mature chromophore in the parental EYFP protein. EYFP-F165G crystal structure revealed two general independent routes of post-translational chemistry, resulting in two main states of the polypeptide chain with the intact chromophore forming triad (~85%) and mature chromophore (~15%). Our experiments thus highlighted important stereochemical role of the 165th position strongly affecting spectral characteristics of the protein. On the basis of the determined EYFP-F165G three-dimensional structure, new variants with ~ 2-fold improved brightness were engineered.

Pletneva NV, Maksimov EG, Protasova EA, Mamontova AV, Simonyan TR, Ziganshin RH, Lukyanov KA, Muslinkina L, Pletnev S, Bogdanov AM, Pletnev VZ

IBCH: 9306
Ссылка на статью в журнале: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2001037021001987
Нет данных о цитировании
Данные статьи проверены модераторами 2021-06-23

Список научных проектов, где отмечена публикация

  1. Структурные и функциональные роли некоторых аминокислотных остатков хромофора и его окружения в контексте светоиндуцированных процессов в молекуле GFP (6 Января 2019 года — 31 Декабря 2021 года). Богданов А.М.. Грант, РФФИ.
  2. Пространственная структура и структурно-функциональная взаимосвязь новых флуоресцентных биомаркеров с необычными свойствами (6 Января 2019 года — 31 Декабря 2021 года). Плетнёв В.З.. Грант, РФФИ.
  3. W-31-109-Eng-38. . Внебюджетное финансирование.
  4. AAAA-A19-119042590107-1. . Внебюджетное финансирование.