Expanding the Scope of Orthogonal Translation with Pyrrolysyl-tRNA Synthetases Dedicated to Aromatic Amino Acids
Notice bibliographique
Résumé
In protein engineering and synthetic biology, Methanosarcina mazei pyrrolysyl-tRNA synthetase (MmPylRS), with its cognate tRNAPyl, is one of the most popular tools for site-specific incorporation of non-canonical amino acids (ncAAs). Numerous orthogonal pairs based on engineered MmPylRS variants have been developed during the last decade, enabling a substantial genetic code expansion, mainly with aliphatic pyrrolysine analogs. However, comparatively less progress has been made to expand the substrate range of MmPylRS towards aromatic amino acid residues. Therefore, we set to further expand the substrate scope of orthogonal translation by a semi-rational approach; redesigning the MmPylRS efficiency. Based on the randomization of residues from the binding pocket and tRNA binding domain, we identify three positions (V401, W417 and S193) crucial for ncAA specificity and enzyme activity. Their systematic mutagenesis enabled us to generate MmPylRS variants dedicated to tryptophan (such as β-(1-Azulenyl)-l-alanine or 1-methyl-l-tryptophan) and tyrosine (mainly halogenated) analogs. Moreover, our strategy also significantly improves the orthogonal translation efficiency with the previously activated analog 3-benzothienyl-l-alanine. Our study revealed the engineering of both first shell and distant residues to modify substrate specificity as an important strategy to further expand our ability to discover and recruit new ncAAs for orthogonal translation
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».