光可逆聚集蛋白

红光聚集远红光解聚

一种蓝细菌光受体截短蛋白，可通过红光/远红光可逆控制其聚集状态，其低复杂度环区扩展了传感性能。

Min-Li, Zhan · Xi, Zhao · Xiao-Dan, Li · Tan, Zi Zhu · Xu, Qianzhao · 周明 · 赵开弘

Biochemistry 2024

参数信息

关键残基位点

239

技术优势

光控可逆聚集

红光照射使蛋白聚集形成聚集体，远红光照射使聚集体解离，整个过程可逆，无需额外化学因子。

关键位点已锁定

GAF2 结构域中的低复杂度环区第 239 位苯丙氨酸是聚集关键位点，删除该环区（ΔLC）后蛋白不再聚集，这为理性设计提供了靶点。

多因素可调

照射时间、温度、蛋白浓度、NaCl 浓度和 pH 值均可影响聚集程度，从而调节 Pfr 浓度，增强了光传感性能。

扩展传感性能

低复杂度环区的存在使蛋白对温度、NaCl 浓度和 pH 值等环境因素产生响应，扩展了光受体的传感能力。

应用场景

• 光遗传学工具：作为光控聚集模块，可逆调控蛋白质聚集状态。
• 光控生物传感：光控聚集改变Pfr浓度，增强光传感响应。
• 光响应蛋白设计：提供LC环区和Phe239关键位点，指导理性设计。
• 光控药物递送：光控聚集可作为药物释放开关，实现时空控制。