The present work has several implic

The present work has several implications for the chemistry of heme
proteins. (1) The existence of the PTM in GlbN [40] and its engineered
presence in GlbN [22] and CtrHb cautions that the PTM may occur in
additional heme proteins, not only wild-type but also unwittingly in
His-tagged versions, (histidine) variants, or designed proteins. (2) In preparing
the histidine Nε2–heme vinyl Cα crosslink, caremustbe exercised
in the choice of a reducing agent to avoid heme and protein damage, as
occasionally caused by the oxidative by-products of aerobic DT reduction.
AnaerobicDT treatment or reductionwith alternative agents such as a ferredoxin
system [56] if sufficiently powerful may be preferable. (3) It is
possible to engineer the crosslink in a b heme protein using relatively
mild reaction conditions. Although detailed kinetic analysis was not performed
on CtrHb variants, the products are consistent with the mechanism
described previously [21], in which case the pKa of the reactive
histidine, in addition to its ability to adopt the geometry of the product,
is an important factor. (4) The necessity of using the cyanomet adduct
as the species to be reduced rather than the ligand free protein (as in
GlbNs) is likely related to the conformation of the starting material. In
view of the CtrHb results, we expect that successful application to other
proteins will depend principally on the position of the engineered
histidine, the local flexibility of the supporting structure, the absence of
inhibiting distal ligands, and possibly the orientation of the heme
vinyl group.
The ability to prepare non-natively crosslinked versions of heme proteins
extends the range of heme chemistry questions that can be
addressed by biophysical methods. For example, towhat extent does protonation
of the alkylated histidine influence the heme reduction
potential? How do the histidine-heme linkages differ from the cysteine–
hemethioether linkages of c-type cytochromes?What is the electronic influence
of the distal ligand? Practical usage of the crosslinking reaction includes
the formulation of artificial enzymes or oxygen transporters with
non-dissociable heme; such systems are expected to have an elongated
lifetime, have increased resistance to proteolytic cleavage, andmay be capable
of functioning over a wide range of conditions (e.g. high temperature,
low pH) for industrial or biomedical applications.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในปัจจุบันมีผลกระทบหลายสำหรับวิชาเคมีของ hemeโปรตีน (1) การดำรงอยู่ของ PTM ใน GlbN [40] และการผลิตอยู่ใน GlbN [22] และ CtrHb ข้อควรระวังที่ PTM อาจเกิดขึ้นในheme เพิ่มเติมโปรตีน ไม่เฉพาะป่าชนิด แต่ยังไม่ในรุ่นพระแท็ก ย่อย (histidine) หรือโปรตีนออก (2) ในการเตรียมใช้ไวนิล histidine Nε2 – heme Cα crosslink, caremustbeในการเลือกตัวแทนลดลงเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียหายของ heme และโปรตีน เป็นบางครั้งเกิดจากผลิตภัณฑ์ของแอโรบิก DT ลด oxidativeAnaerobicDT บำบัดหรือ reductionwith อื่นแทนเช่นการ ferredoxinระบบ [56] ถ้ามีประสิทธิภาพเพียงพออาจจะดีกว่า (3) เป็นสามารถวิศวกร crosslink โปรตีน heme b ใช้ค่อนข้างสภาพปฏิกิริยาไม่รุนแรง ถึงแม้ว่าไม่มีการวิเคราะห์รายละเอียดเดิม ๆในตัวแปร CtrHb ผลิตภัณฑ์สอดคล้องกับกลไกอธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [21], ในซึ่งกรณี pKa ของปฏิกิริยาที่histidine นอกจากความสามารถในการนำมาใช้ในเรื่องเรขาคณิตของผลิตภัณฑ์เป็นปัจจัยสำคัญ (4) ความจำเป็นของการใช้ cyanomet adductเป็นสายพันธุ์จะลดลงแทนลิแกนด์ฟรีโปรตีน (เป็นGlbNs) จะมีแนวโน้มที่เกี่ยวข้องกับ conformation ของวัสดุเริ่มต้น ในดูผลการ CtrHb เราคาดว่าโปรแกรมประยุกต์ที่ประสบความสำเร็จในโปรตีนจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของการออกแบบหลักhistidine ความยืดหยุ่นของโครงสร้างการสนับสนุน การขาดงานของท้องถิ่นinhibiting ligands กระดูก และอาจรวมถึงการวางแนวของ hemeกลุ่มไวนิลความสามารถในการเตรียมไม่วิธีรุ่น crosslinked heme โปรตีนขยายช่วงของ heme ถามเคมีที่สามารถส่ง โดยวิธี biophysical ตัวอย่าง ขอบเขต towhat ไม่ protonationของ alkylated histidine ลด heme ที่มีอิทธิพลต่อศักยภาพ วิธีทำลิงค์ histidine heme จึงต่างจาก cysteine –hemethioether ลิงค์ของ cytochromes ประเภท c หรือไม่อิทธิพลอิเล็กทรอนิกส์คืออะไรของลิแกนด์กระดูก รวมถึงการใช้ปฏิกิริยา crosslinking ปฏิบัติแบ่งเอนไซม์ประดิษฐ์หรือผู้ออกซิเจนด้วยheme ไม่ dissociable ระบบดังกล่าวจะต้องมีการอีลองเกตอายุการใช้งาน มีความต้านทานเพิ่มขึ้นการปริ proteolytic, andmay สามารถทำงานมากกว่าความหลากหลายของเงื่อนไข (เช่นอุณหภูมิสูงค่า pH ต่ำ) สำหรับอุตสาหกรรม หรือทางชีวการแพทย์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การทำงานในปัจจุบันมีหลายความหมายสำหรับคุณสมบัติทางเคมีของ heme
โปรตีน (1) การดำรงอยู่ของ PTM ใน GlbN [40] และออกแบบของ
การแสดงตนใน GlbN [22] และ CtrHb เตือนว่า PTM อาจเกิดขึ้นใน
โปรตีนฮีมเพิ่มเติมชนิดป่าไม่เพียง แต่ยังไม่รู้ตัวใน
รุ่นของเขาติดแท็ก ( ฮิสติดีน) สายพันธุ์หรือการออกแบบโปรตีน (2) ในการจัดทำ
ฮิสติดีนไวนิลNε2-heme Cα Crosslink, caremustbe ใช้สิทธิ
ในการเลือกตัวแทนเพื่อหลีกเลี่ยงการลดฮีมและความเสียหายของโปรตีนที่เป็น
ที่เกิดเป็นครั้งคราวโดยออกซิเดชันโดยผลิตภัณฑ์ของการลด DT แอโรบิก.
การรักษา AnaerobicDT หรือ reductionwith ตัวแทนทางเลือก เช่น ferredoxin
ระบบ [56] ถ้ามีประสิทธิภาพเพียงพอที่อาจจะดีกว่า (3) มันเป็น
ไปได้ที่จะเป็นวิศวกร Crosslink โปรตีน AB heme ใช้ค่อนข้าง
เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรง แม้ว่าการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวรายละเอียดไม่ได้ดำเนินการ
เกี่ยวกับสายพันธุ์ CtrHb ผลิตภัณฑ์ที่มีความสอดคล้องกับกลไก
ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [21] ซึ่งในกรณี pKa ของปฏิกิริยา
ฮิสติดีนนอกเหนือไปจากความสามารถในการที่จะนำรูปทรงเรขาคณิตของผลิตภัณฑ์
เป็นสำคัญ ปัจจัย (4) ความจำเป็นของการใช้ดึงเข้าหา cyanomet
เป็นสายพันธุ์ที่จะลดลงมากกว่าแกนด์โปรตีนฟรี (ใน
GlbNs) จะมีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับโครงสร้างของวัสดุที่เริ่มต้น ใน
มุมมองของผล CtrHb เราคาดหวังว่าแอพลิเคชันที่ประสบความสำเร็จไปอีก
โปรตีนจะขึ้นอยู่กับหลักในตำแหน่งของวิศวกรรม
ฮิสติดีนมีความยืดหยุ่นในท้องถิ่นของโครงสร้างเพื่อรองรับกรณีที่ไม่มี
การยับยั้งแกนด์ปลายและอาจทิศทางของ heme
กลุ่มไวนิล .
ความสามารถในการเตรียมความพร้อมของรุ่นที่ไม่ใช่กำเนิดเชื่อมขวางของโปรตีนฮีม
ขยายช่วงของคำถามเคมี heme ที่สามารถ
แก้ไขโดยวิธีชีวฟิสิกส์ ตัวอย่างเช่นขอบเขต towhat ไม่โปรตอน
ของฮิสติดีนอัลคีเลตมีอิทธิพลต่อการลด heme
อาจเกิดขึ้น? วิธีการทำเชื่อมโยงฮิสติดีน-heme แตกต่างจาก cysteine-
เชื่อมโยง hemethioether ของ cytochromes คชนิดคืออะไรอิทธิพลอิเล็กทรอนิกส์
ของแกนด์ปลาย? การใช้งานในทางปฏิบัติของการเกิดปฏิกิริยาเชื่อมขวางรวมถึง
สูตรของเอนไซม์เทียมหรือการขนส่งออกซิเจนกับ
heme ที่ไม่ dissociable; ระบบดังกล่าวคาดว่าจะมียาว
อายุการใช้งานได้เพิ่มความต้านทานการแตกแยกโปรตีน, andmay มีความสามารถใน
การทำงานในช่วงที่กว้างของเงื่อนไข (เช่นอุณหภูมิสูง
ค่า pH ต่ำ) สำหรับงานอุตสาหกรรมหรือการแพทย์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

งานปัจจุบันมีผลกระทบหลายเคมีของโปรตีนมากกว่า

( 1 ) การมีอยู่ของ PTM ใน glbn [ 40 ] และวิศวกรรม
อยู่ใน glbn [ 22 ] และ ctrhb ข้อควรระวังว่า PTM อาจเกิดขึ้นใน
โปรตีนฮีมเพิ่มเติม ไม่ใช่แค่ของ แต่ยังไม่มีเจตนาใน
ของเขาแท็กรุ่น ( โล่งอก ) ตัวแปร หรือการออกแบบโปรตีน ( 2 ) ในการเตรียม
และเมื่อ n ε 2 –ฮีมไวนิลα Crosslink C ,
caremustbe ใช้สิทธิในการเลือก รีดิวซ์ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายและฮีมโปรตีน เช่น
บางครั้งเกิดจากผลพลอยได้ออกซิเดชันลด DT แอโรบิก .
anaerobicdt reductionwith ทางเลือกการรักษาหรือตัวแทนเช่น ferredoxin
[ 56 ] ถ้า พอ มี ประสิทธิภาพ ระบบอาจจะดีกว่า . ( 3 ) มี
เป็นไปได้ที่จะวิศวกรพันธะข้ามใน บีฮีมโปรตีนโดยใช้ค่อนข้าง
อ่อนปฏิกิริยาเงื่อนไข แม้ว่าการวิเคราะห์จลนศาสตร์รายละเอียดไม่ได้ดำเนินการ
บน ctrhb แปร ผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกับกลไก
อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [ 21 ] , ซึ่งในกรณีที่ pKa ของฮิสติดีน reactive
, นอกเหนือไปจากความสามารถในการใช้รูปทรงเรขาคณิตของผลิตภัณฑ์
เป็นปัจจัยที่สำคัญ( 4 ) ความจำเป็นของการใช้ปุ่มตัวเลือก cyanomet
เป็นชนิดจะลดลงมากกว่าลิแกนด์ฟรีโปรตีน ( เช่น
glbns ) มีแนวโน้มที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างของวัสดุเริ่มต้น . ในมุมมองของ ctrhb
ผลลัพธ์ เราคาดหวังให้ประสบความสำเร็จการประยุกต์ใช้โปรตีนอื่น ๆ
จะขึ้นอยู่กับหลักในตำแหน่งวิศวกรรม
เมื่อความยืดหยุ่นแห่งท้องถิ่นที่สนับสนุนโครงสร้างขาด
ยับยั้งปลายลิแกนด์ และอาจจะปฐมนิเทศของฮีม

ไวนิลกลุ่ม ความสามารถในการเตรียมความพร้อมไม่ natively ซึ่งรุ่นของโปรตีนฮีม
ขยายช่วงของฮีม เคมี คำถามที่สามารถ addressed โดยประจักษ์แก่ใจ
. ตัวอย่างเช่น towhat ขอบเขตไม่โปรตอน
ของ alkylated ีนมีอิทธิพลต่อการลดฮีม
ที่มีศักยภาพ ?วิธีการทำีนฮีมเชื่อมโยงแตกต่างจากกรดอะมิโน (
hemethioether เชื่อมโยงประเภทไซโตโครม ? อะไรคืออิทธิพลอิเล็กทรอนิกส์
ของลิแกนด์ปลาย ? การใช้ประโยชน์ของโมเลกุลปฏิกิริยารวมถึง
สูตรเอนไซม์เทียมหรือขนส่งออกซิเจนด้วย
dissociable ไม่ใช่ฮีม ระบบดังกล่าวคาดว่าจะมีอายุการใช้งานยาว
,เพิ่มความต้านทานต่อโปรตีนความแตกแยก , andmay มีความสามารถ
การทํางานมากกว่าที่หลากหลายของเงื่อนไข ( เช่นอุณหภูมิสูงต่ำ pH
) สำหรับอุตสาหกรรมหรืองานทาง