DUT-China #

Modec-Modular detection tool based on Mi3 protein cage #

Protein cages, self-assembled structures from multiple copies of subunits, offer distinct advantages. Their functionalization has garnered substantial interest in synthetic biology. Despite extensive engineering efforts in various fields, their potential as a diagnostic platform has not been fully explored. Here, we present a versatile “plug and play” diagnostic platform built on engineered protein cages. Our study reveals that the fusion of SpyCatcher preserves the integrity and structure of Streptavidin. Employing SpyTag/SpyCatcher chemistry, we efficiently assembled SpyTag-labeled eGFP and Streptavidin on the Mi3 protein cage. We demonstrated Streptavidin accessibility via FNA, facilitating the attachment of biotin-tagged antibodies to protein cages. As a proof-of-concept, we employed biotin-labeled anti-BSA antibodies, observing enhanced binding affinity to target proteins BSA. This scaffold holds promise for recruiting diverse antibodies to detect various disease biomarkers, extending its diagnostic applicability beyond heart failure. Our findings underscore the adaptability and potential of protein cages as a next-generation diagnostic tool.

タンパク質ケージは、複数のサブユニットから自己組織化した構造体で、特有の利点を有しています。その機能化は、合成生物学において大きな関心を集めています。様々な分野での広範なエンジニアリング努力にも関わらず、診断プラットフォームとしての可能性はまだ十分に探求されていません。ここでは、エンジニアリングされたタンパク質ケージに基づいて構築された汎用的な「プラグアンドプレイ」診断プラットフォームを紹介します。我々の研究は、SpyCatcherの融合によって、Streptavidinの性質と構造が保たれることを示しています。SpyTag/SpyCatcherの化学反応を用いて、SpyTag-ラベル付きのeGFPとStreptavidinを効率的にMi3タンパク質ケージに組み立てました。FNAを介したStreptavidinのアクセシビリティをデモンストレーションし、ビオチン標識抗体をタンパク質ケージに結合させるための可能性を示しました。証拠として、ビオチン-標識化された抗-BSA抗体を使用し、ターゲットタンパク質BSAへの結合力が強化されることを観察しました。この骨格は、様々な病気のバイオマーカーを検出するための多様な抗体のリクルートに対する可能性を示しています。これは心不全を超えた診断適用性を延長します。我々の研究結果は、タンパク質ケージが次世代の診断ツールとしての適応性と可能性を強調しています。

reference:

• iGEM DUT-China Team Information
• iGEM DUT-China Wiki