for complete labeling with low concentrations of spin label prior to loss of signal from cellular reduction. Here, we overcome this limitation by genetically encoding a novel family of small, tetrazine-bearing noncanonical amino acids (Tet-v4.0) at multiple sites in proteins expressed in Escherichia coli and in human HEK293T cells. We achieved specific and quantitative spin-labeling of Tet-v4.0-containing
定点自旋标记 (
SDSL) 与双电子-电子共振 (DEER) 光谱相结合,已成为确定
生物大分子的结构状态和构象平衡的强大技术。 DEER 与活细胞中的原位
SDSL 相结合具有挑战性,因为当前的
生物正交标记方法太慢,无法在细胞还原导致信号丢失之前用低浓度的自旋标记进行完全标记。在这里,我们通过在大肠杆菌和人 HEK293T 细胞中表达的蛋白质的多个位点上
基因编码一个新的带有四嗪的非规范
氨基酸家族 (Tet-v4.0) 来克服这一限制。我们通过开发一系列具有速率常数的应变
反式环辛烯 (sTCO) 功能化硝基氧(包括在细胞中具有增强稳定性的宝石
二乙基取代硝基氧),实现了含有 Tet-v4.0 的蛋白质的特异性和定量自旋标记可能超过 10 6 M –1 s –1 。 Tet-v4.0/sTCO 反应速度惊人,可在几分钟内对活细胞中的蛋白质进行有效的自旋标记,仅需要亚微摩尔浓度的 sTCO-硝基氧。从完整细胞记录的