Return to search

Design, production and evaluation of cross linked target proteins to an affibody-based carrier framework aimed for affinity protein: antigen structure determination using single particle Cryo-EM

Small proteins are difficult to study at high resolution with single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM). In general, sample properties such as large size (> 80 kDa), symmetry and rigidity are key to utilize this technology. To facilitate structural studies of small proteins as well, using cryo-EM, this project aims to incorporate a photo-inducible cross-link in a large and symmetric scaffold that is amenable for study, and covalently bind small proteins of interest to this scaffold. The scaffold in this project consists of rabbit muscle aldolase (157 kDa in tetrameric state) with an engineered affibody affinity protein (7 kDa) attached to the N-terminus of each aldolase monomer via a rigid helix fusion. The affibody-domain of the scaffold will be cross-linked to small proteins of structural interest, with a focus on a model target consisting of a second affibody with affinity for the affibody displayed on the aldolase scaffold. Photoconjugation of the affibody Zwt was performed to crosslink both the Fc of IgG and the anti-idiotypic affibody Z963, revealing that a methionine acceptor in the target is preferable but not necessary for UV crosslinking using BPA. Binding of affibodies rigidly displayed on of the scaffold to targets such as affibodies and antibody fragments was demonstrated , using surface plasmon resonance (SPR). / Att studera små protein vid hög upplösning med enpartikelsrekonstruktion i kryo-elektronmikroskopi (kryo-EM) är utmanande. Generellt så krävs stora (> 80 kDa), symmetriska och stabila protein för att använda sig av kryo-EM. Med målet att möjliggöra strukturbestämning och strukturella studier av små protein, så ska detta projekt föra in en foto-aktiverad korslänk i ett stort och symmetriskt bärarprotein. Bäraren består av aldolas från kaninmuskel (157 kDa som tetramer) med en affibody (7 kDa) kopplad till N-terminalen av varje aldolas-monomer via en rigidt fuserad helix. Affibody-domänen av bärarproteinet kan bilda korslänkar till små protein vars struktur sedan kan studeras. Fokus i projektet är ett modellprotein som består av en annan affibody som binder den affibody i bäraren. Fotokonjugering av affibodyn Zwt utfördes för att skapa korslänkar till både Fc av IgG, samt den anti-idiotypiska affibodyn Z963, vilket påvisade att en metionin-mottagare i målproteinet är fördelaktigt för UV korslänkning med BPA, men inte ett krav. Affinitet av affibodies i bärarproteinet till målprotein såsom andra affibodies och antikroppsfragment påvisades.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-309516
Date January 2021
CreatorsBrunsell, Richard
PublisherKTH, Proteinvetenskap
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-CBH-GRU ; 2021:276

Page generated in 0.0024 seconds