• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.10-14
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• 2021

DsRed에서 유래한 적색 형광 단백질들 중 하나인 mCherry는 GFP와 유사한 3차 구조를 가진 잘 알려진 적색 형광 단백질 중 하나이며, 수소결합 네트워크를 형성하고 있지 않아서 pH 변화에 민감하지 않다. 반면 mCherry의 발색단 근처에서 돌연변이를 야기 시켜 만든 mCherry-I202T는 mCherry 단백질의 202번째 아미노산인 이소루신(Ile)을 트레오닌(Thr)으로 치환함으로써 모체와는 다르게 추가적인 수소결합을 형성하여, 주위 pH에 더욱 민감하게 반응할 뿐 아니라 적색 편이된 형광을 보였다. 수소결합이 확장된 I202T의 pH 민감성을 검증하기 위해 산성과 염기성 pH 범위에서 I202T의 UV-vis 흡광 스펙트럼 변화와 가역성을 확인하고, 그를 pH sensor에 적용 가능한지 그 가능성을 검증하고자 하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.233-239
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• 2021

Cyanobacteriochromes (CBCRs) are phytochrome-related photoreceptor proteins in cyanobacteria and cover a wide spectral range from ultraviolet to far-red. A single GAF domain that they contain can bind bilin(s) autocatalytically via heterologous recombination and then fluoresce, with potential applications as biomarkers and biosensors. Here, we report that a novel red/green CBCR GAF domain, SPI1085g2 from Spirulina subsalsa, covalently binds both phycocyanobilin (PCB) and phycoerythrobilin (PEB). The PCB-binding GAF domain exhibited canonical red/green photoconversion with weak fluorescence emission. However, the PEB-binding GAF domain, SPI1085g2-PEB, exhibited an intense orange fluorescence (λabs.max = 520 nm, λfluor.max = 555 nm), with a fluorescence quantum yield close to 1.0. The fluorescence of SPI1085g2-PEB was selectively and instantaneously quenched by copper ions in a concentration-dependent manner and exhibited reversibility upon treatment with the metal chelator EDTA. This study identified a novel PEB-binding cyanobacteriochrome-based fluorescent protein with the highest quantum yield reported to date and suggests its potential as a biosensor for the rapid detection of copper ions.