发色团

通过增强发色团填充的计算设计生成明亮的单体红色荧光蛋白

同时为定向进化更亮的变体提供了新模板。荧光蛋白的亮度被定义为它们的摩尔消光系数与量子产率的乘积，它们分别是它们的发色团吸收光的能力和将吸收光转换成发射光的效率。虽然增加这两个性质中的任何一个都会成比例地增加亮度，但是人们还不太了解 RFP 结构的变化如何有益地影响它们的消光系数，这使得通过合理设计预测有益突变变得复杂。另一方面，已知荧光团的量子产率与它们的构象灵活性直接相关，8 – 10 因为运动会将吸收的能量以热量而不是光子的形式耗散。对于荧光蛋白，研究表明，通过亚甲基桥的扭转，发色团对羟基苯亚甲基部分的扭曲会导致非辐射衰减。10,11 因此，应该可以通过设计突变来限制对羟基苯亚甲基部分的构象灵活性，从而提高 RFP 亮度，从而提高量子产率。在这里，我们使用 Triad 软件 12 进行计算蛋白质设计，以优化暗淡单体 RFP mRojoA（量子产率 = 0.02）中发色团口袋的包装，我们假设这会使发色团变硬，从而提高量子产率。为此，对发色团对羟基苯亚甲基部分周围的残基进行了突变