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Formation of Giant Lipid Vesicle Containing Dual Functions Facilitates Outer Membrane Phospholipase
ACS Synthetic Biology ( IF 4.7 ) Pub Date : 2021-07-14 , DOI: 10.1021/acssynbio.0c00468 Seren Ohnishi 1 , Koki Kamiya 1
ACS Synthetic Biology ( IF 4.7 ) Pub Date : 2021-07-14 , DOI: 10.1021/acssynbio.0c00468 Seren Ohnishi 1 , Koki Kamiya 1
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Giant lipid vesicles are used to study artificial cell models, as well as the encapsulation of biomolecules, and the reconstitution of membrane proteins on these vesicles. Recently, complex reactions in giant vesicles have been controlled by reconstituting numerous kinds of biomolecules. However, it is challenging to generate giant lipid vesicles containing a diverse set of proteins at concentrations sufficient to ensure proper functioning. Here, we describe an artificial cell model showing dual functions of small molecule transportation and small vesicle budding, using a dual functional membrane protein (transportation and phosphatase activity) called the outer membrane phospholipase (OmpLA). To the best of our knowledge, we have revealed for the first time the transportation of ions or small molecules through OmpLA on the charged lipid bilayer. The lipid composition controlled the orientation of OmpLA through proteinase K digestion. Finally, OmpLA enzyme activity of phospholipid hydrolysis caused the budding of small vesicles.
中文翻译:
含有双重功能的巨大脂质囊泡的形成促进外膜磷脂酶
巨大的脂质囊泡用于研究人工细胞模型,以及生物分子的封装,以及这些囊泡上膜蛋白的重构。最近,巨囊泡中的复杂反应已通过重组多种生物分子得到控制。然而,要产生含有多种蛋白质且浓度足以确保正常运作的巨型脂质囊泡是一项挑战。在这里,我们使用称为外膜磷脂酶 (OmpLA) 的双功能膜蛋白(转运和磷酸酶活性)描述了一种人工细胞模型,该模型显示了小分子运输和小囊泡出芽的双重功能。据我们所知,我们首次揭示了离子或小分子通过带电脂质双层上的 OmpLA 的运输。脂质成分通过蛋白酶 K 消化控制 OmpLA 的方向。最后,磷脂水解的OmpLA酶活性引起小囊泡的出芽。
更新日期:2021-08-20
中文翻译:
含有双重功能的巨大脂质囊泡的形成促进外膜磷脂酶
巨大的脂质囊泡用于研究人工细胞模型,以及生物分子的封装,以及这些囊泡上膜蛋白的重构。最近,巨囊泡中的复杂反应已通过重组多种生物分子得到控制。然而,要产生含有多种蛋白质且浓度足以确保正常运作的巨型脂质囊泡是一项挑战。在这里,我们使用称为外膜磷脂酶 (OmpLA) 的双功能膜蛋白(转运和磷酸酶活性)描述了一种人工细胞模型,该模型显示了小分子运输和小囊泡出芽的双重功能。据我们所知,我们首次揭示了离子或小分子通过带电脂质双层上的 OmpLA 的运输。脂质成分通过蛋白酶 K 消化控制 OmpLA 的方向。最后,磷脂水解的OmpLA酶活性引起小囊泡的出芽。