Bio-Incorporation of TePhe, a Tellurium-Containing Phenylalanine Analogue, Preserves Protein Structure and Stability
Notice bibliographique
Résumé
The heavy chalcogen tellurium (52Te) is a versatile element with many potential applications in chemical biology and biochemistry, including mass cytometry, fluorescence imaging, and protein structure determination. Using L-tellurienylalanine (TePhe), a mimic of the natural amino acid L-phenylalanine (Phe) in which the phenyl side chain is replaced by a nearly isosteric tellurophene ring, tellurium can be covalently incorporated into the proteome of prokaryotes and eukaryotes by endogenous translation machinery. Our goal is to generate proteins with near stoichiometric levels of Phe to TePhe substitutions, verify preservation of protein structure and activity upon TePhe incorporation, and ultimately exploit the site-specific tellurium centres as handles for crystallographic phasing, protein NMR spectroscopy, and bio-orthogonal reactivity. Here we report conditions for the expression of TePhe containing proteins in a standard E. coli expression system and validate the ability of TePhe to act as an effective Phe analogue within a folded protein. Our target for TePhe incorporation is the streptococcal immunoglobulin-binding Protein G B1 domain (GB1), a remarkably heat-stable 56-residue domain containing 2 Phe residues which pack against one another within the domain’s hydrophobic core. In Phe-deficient media containing glyphosate as an inhibitor of aromatic amino acid biosynthesis, we obtained a GB1 mixture in which approximately 1 in 2 Phe sites were substituted by TePhe. Fractionation by reverse-phase HPLC allowed us to obtain a sample with 85% TePhe substitution as evidenced by amino acid analysis. Using 1H-15N HSQC and circular dichroism spectroscopy, we find that TePhe effectively takes on the role of Phe, and alters the melting temperature of the protein by less than 5 °C.
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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) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».