在细胞内,化学反应通常通过模块化架构进行限制和组织,这有助于分子物种的靶向定位及其有效转移到后续位点。近日,杜伊斯堡-埃森大学B. Saccà、H. Meyer提出了一种无细胞纳米模型,该模型利用分区策略来进行蛋白质展开和降解。
本文要点:
1) 该合成模型包括两个连接的DNA折纸纳米室(每个室的尺寸为25 nm×41 nm×53 nm):一个含有蛋白质解折叠机p97,另一个容纳蛋白酶胰凝乳蛋白酶。作者实现了p97在第一隔室内的单向固定,并建立了一种控制第二隔室内底物募集、转运和加工的网关机制。
2) 作者研究发现,虽然空间限制将单个反应的速率提高了十倍,但将分隔的酶物理连接成嵌合体有效地将这两种反应结合起来,并将脱靶蛋白水解减少了近六倍。
J. Huang et.al A modular DNA origami nanocompartment for engineering a cell-free, protein unfolding and degradation pathway Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01738-7
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01738-7