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重组特异性的肉毒杆菌神经毒素蛋白酶的噬菌体辅助进化( Phage-assisted evolution of botulinum neurotoxin proteases with reprogrammed specificity )
TR Blum H Liu MS Packer X Xiong DR Liu
尽管定制的序列特异性蛋白酶有可能促进生物技术和医学的发展，但产生具有特制切割特异性的蛋白酶仍然是一个主要的挑战。我们建立了一个噬菌体辅助的蛋白酶进化系统，并将其应用于三种肉毒杆菌神经毒素轻链蛋白酶。我们将BoNT/X蛋白酶进化成不同的变体，它们优先切割囊泡相关膜蛋白4(VAMP4)和Ykt6，进化出BoNT/F蛋白酶选择性切割非天然底物VAMP7，进化出BoNT/E蛋白酶切割神经元中的磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)，但不切割任何天然BoNT蛋白酶底物。进化出的蛋白酶在特异性上表现出巨大的变化（218-到>11，000，000倍），并能保持其形成全息毒素的能力，并将其自我输送到初级神经元。这些发现建立了一个多才多艺的平台，重新编程蛋白酶，有选择地切割治疗感兴趣的新靶点。
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