Predstavili smo strategijo za oblikovanje polipeptidnih nanostrukturnih poliedrov, ki temelji na modularni uporabi ortogonalnih dimerizacijskih segmentov. Zasnovali smo in eksperimentalno dokazali tvorbo tetraedra, da se sam sestavi iz ene polipeptidne verige, ki vsebuje 12 segmentov za tvorbo ovitih vijačnic ločenih z gibljivimi peptidi. Pot polipeptidne verige preko robov tetraedra določa vrstni redu segmentov, kjer vsak od šestih robov tetraedra tvori dimer ovite vijačnice. Ta platforma predstavlja temelje za gradnjo novih topoloških polipeptidnih struktur, ki temeljijo na nizu ortogonalnih polipeptidnimi segmentov. Gre za pomemben preboj na področju sintezne biologije in članek je doživel izjemen odmev v revijah Nature, Science, Nature Chemical Biology...
COBISS.SI-ID: 5222682
Elektronskega računalnika vezja, ki vsebujejo veliko število povezanih logičnih vrat istega tipa, kot je NOR stikalo , se lahko enostavno izdeluje in omogoča izvajanje poljubnih logičnih funkcij. V nasprotju z elektroniko pa moramo uporabiti ortogonalne gensko-regulatorne elemente zaradi proste difuzije v celicah. Kombinatorično raznolikost in ortogonalnost lahko zagotovimo z modularnimi DNK-vezalnimi domenami. Uporabili smo represorje na osnovi TAL efektorjev, za gradnjo ortogonalnih funkcijsko polnih NOR vrata za gradnjo logičnih vezij . Pokazali smo izvedbo vseh 16 dvovhodnih logičnih funkcij na osnovi kombinacij istega tipa NOR vrat v človeških HEK293 celicah. Poleg tega smo predstavili genetsko logično vezje, v katerem lahko izberemo izvedbo med AND in OR funkcijo za obdelavo podatkov. Ta dosežek demonstrira potencial modularnih transkripcijskih faktorjev za gradnjo kompleksnih bioloških naprav za obdelavo podatkov.
COBISS.SI-ID: 5408026
LPS ima močne imunostimulatome učinke z aktivacijo kompleksa receptorja TLR4/MD-2 . Heksaciliran lipid A je agonist miši ( mTLR4 ) in prehrano TLR4/MD-2 , kertetraacylated lipid IVa in paklitaksel krmiljena mTLR4/MD-2 in nevtralizira aktivacijo kompleks človeškega receptorja . Hidrofobni mutanti TLR4 in MD- 2 smo uporabili za preiskavo aktivacijo človeških embrionalnih ledvičnih celic 293 različnih TLR4 agonisti . Pokazali smo, da je vsak od hidrofobni ostanki, F438 in F461 , ki se nahajajo na izbočeni strani levcina bogati ponovitev 16 in 17 mTLR4 ektodomene bistvena za aktivacijo z lipidi IVa in paklitaksela , ki sicer nistrukturni analog LPS , aktivira celice, ki izražajo mTLR4/MD-2 . Oba TLR4 mutanti so neaktivni , če jih stimuliramo z lipidi IVa ali paklitaksela , vendar je ohranil pomembno aktivacije , če jih stimuliramo z LPS ali hexaacylated lipid A. Pokazali smo, da jeostanek fenilalanina pri legi 126 mišjega MD- 2 nujno potrebna samo za aktivacijo s paklitakselom . Njegova zamenjava s levcin ali valin popolnoma odpravljene aktivacijo paklitaksela , hkrati pa ohranja odzivnost na lipid IVa in lipidov A. To kaže na specifično interakcijo paklitaksela z F126 , ker je njena nadomestitev z levkinom še utrdili aktivacijo , ki ga lipidov A. Ti rezultati omogočajo vpogled vmolekularni mehanizem TLR4 aktivaciji z dvema strukturno zelo različnimi agonisti .
COBISS.SI-ID: 5407770
Nedavni napredek v načrtovanih proteinskih sestavih je posledica genetske ali kemijske povezave oligomerizacijskih domen in inženiringa medsebojnih interakcij, ki omogoči nastanek mrež in kletk z proteinskih sklopov. Nedavno smo opisali novo strategijo za oblikovanje polipeptidnih vzorcev zvitja , ki temelji na topološki razporeditvi modulov obvitih vijačnic, kot prozteinskega origamija. Polipeptidni tetraeder smo izdelali iz ene verige s povezovanjem z modultov ovitih vijačnic povezanih z gibljivimi peptidnimi povezovalci, ki delujejo kot zglobi.
COBISS.SI-ID: 5375514
Proteini opravljajo večino funkcij v naravi vendar je njihove strukture težko načrtovati. Po drugi strani opa s pomočjo DNA nanotehnologije lahko oblikujemo nukleinske kisline v skoraj katerokoli obliko. Uvedba modularnega topološkega sestavljanja proteinskih struktur nam omogoča približati načrtovane polipeptidne nanostrukture dosežkom DNA in uveljaviti prednosti funkcionalnosti polipeptidov.
COBISS.SI-ID: 5442330