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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 王彥士(Yane-Shih Wang) | |
| dc.contributor.author | Huan-Hsuan Liang | en |
| dc.contributor.author | 梁桓瑄 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2022-11-25T03:07:11Z | - |
| dc.date.available | 2026-08-30 | |
| dc.date.copyright | 2021-11-11 | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.date.submitted | 2021-08-25 | |
| dc.identifier.citation | 1. GRANICK, S.; MICHAELIS, L., Ferritin and apoferritin. Science 1942, 95 (2469), 439-440. 2. Pauline M. Harrison, P. A., The ferritins: molecular properties, iron storage function and cellular regulation. Biochim Biophys Acta 1996, 1275,3, 161-203. 3. Kim, M.; Rho, Y.; Jin, K. S.; Ahn, B.; Jung, S.; Kim, H.; Ree, M., pH-Dependent Structures of Ferritin and Apoferritin in Solution: Disassembly and Reassembly. Biomacromolecules 2011, 12 (5), 1629-1640. 4. Theil, E. C., Ferritin: structure, gene regulation, and cellular function in animals, plants, and microorganisms. Annual review of biochemistry 1987, 56, 289-315. 5. Bernacchioni, C.; Ghini, V.; Theil, E.; Turano, P., Modulating the permeability of ferritin channels. RSC advances 2016, 6 (25), 21219-21227. 6. Sato, D.; Ohtomo, H.; Yamada, Y.; Hikima, T.; Kurobe, A.; Fujiwara, K.; Ikeguchi, M., Ferritin Assembly Revisited: A Time-Resolved Small-Angle X-ray Scattering Study. Biochemistry 2016, 55 (2), 287-293. 7. Macone, A.; Masciarelli, S.; Palombarini, F.; Quaglio, D.; Boffi, A.; Trabuco, M. C.; Baiocco, P.; Fazi, F.; Bonamore, A., Ferritin nanovehicle for targeted delivery of cytochrome C to cancer cells. Scientific reports 2019, 9 (1), 1-7. 8. Maity, B.; Abe, S.; Ueno, T., Observation of gold sub-nanocluster nucleation within a crystalline protein cage. Nature communications 2017, 8 (1), 1-9. 9. Choi, S.-H.; Choi, K.; Kwon, I. C.; Ahn, H. J., The incorporation of GALA peptide into a protein cage for an acid-inducible molecular switch. Biomaterials 2010, 31 (19), 5191-5198. 10. Ma-Ham, A. H.; Wu, H.; Wang, J.; Kang, X. H.; Zhang, Y. Y.; Lin, Y. H., Apoferritin-based nanomedicine platform for drug delivery: equilibrium binding study of daunomycin with DNA. Journal of Materials Chemistry 2011, 21 (24), 8700-8708. 11. Ahn, B.; Lee, S. G.; Yoon, H. R.; Lee, J. M.; Oh, H. J.; Kim, H. M.; Jung, Y., Four-fold Channel-Nicked Human Ferritin Nanocages for Active Drug Loading and pH-Responsive Drug Release. Angewandte Chemie-International Edition 2018, 57 (11), 2909-2913. 12. Lei, Y. F.; Hamada, Y.; Li, J.; Cong, L. M.; Wang, N. X.; Li, Y.; Zheng, W. F.; Jiang, X. Y., Targeted tumor delivery and controlled release of neuronal drugs with ferritin nanoparticles to regulate pancreatic cancer progression. Journal of Controlled Release 2016, 232, 131-142. 13. Theil, E. C.; Behera, R. K.; Tosha, T., Ferritins for chemistry and for life. Coordination chemistry reviews 2013, 257 (2), 579-586. 14. Antos, J. M.; Francis, M. B., Transition metal catalyzed methods for site-selective protein modification. Current opinion in chemical biology 2006, 10 (3), 253-262. 15. Drienovská, I.; Rioz-Martínez, A.; Draksharapu, A.; Roelfes, G., Novel artificial metalloenzymes by in vivo incorporation of metal-binding unnatural amino acids. Chemical science 2015, 6 (1), 770-776. 16. Drienovska, I.; Scheele, R. A.; de Souza, C. G.; Roelfes, G., A Hydroxyquinoline-Based Unnatural Amino Acid for the Design of Novel Artificial Metalloenzymes. ChemBioChem 2020, 21 (21), 3077-3081. 17. Groves, J., The Friedel–Crafts acylation of alkenes. Chemical Society Reviews 1972, 1 (1), 73-97. 18. Hansen, L. H.; Knudsen, S.; Sørensen, S. J., The effect of the lacY gene on the induction of IPTG inducible promoters, studied in Escherichia coli and Pseudomonas fluorescens. Current microbiology 1998, 36 (6), 341-347. 19. Dvorak, P.; Chrast, L.; Nikel, P. I.; Fedr, R.; Soucek, K.; Sedlackova, M.; Chaloupkova, R.; de Lorenzo, V.; Prokop, Z.; Damborsky, J., Exacerbation of substrate toxicity by IPTG in Escherichia coli BL21 (DE3) carrying a synthetic metabolic pathway. Microbial cell factories 2015, 14 (1), 1-15. 20. Möglich, A.; Moffat, K., Engineered photoreceptors as novel optogenetic tools. Photochemical photobiological sciences 2010, 9 (10), 1286-1300. 21. Salomon, M.; Christie, J. M.; Knieb, E.; Lempert, U.; Briggs, W. R., Photochemical and mutational analysis of the FMN-binding domains of the plant blue light receptor, phototropin. Biochemistry 2000, 39 (31), 9401-9410. 22. Crosson, S.; Rajagopal, S.; Moffat, K., The LOV domain family: photoresponsive signaling modules coupled to diverse output domains. Biochemistry 2003, 42 (1), 2-10. 23. Huala, E.; Oeller, P. W.; Liscum, E.; Han, I. S.; Larsen, E.; Briggs, W. R., Arabidopsis NPH1: A protein kinase with a putative redox-sensing domain. Science 1997, 278 (5346), 2120-2123. 24. Harper, S. M.; Christie, J. M.; Gardner, K. H., Disruption of the LOV− Jα Helix Interaction Activates Phototropin Kinase Activity. Biochemistry 2004, 43 (51). 25. Pudasaini, A.; El-Arab, K. K.; Zoltowski, B. D., LOV-based optogenetic devices: light-driven modules to impart photoregulated control of cellular signaling. Frontiers in Molecular Biosciences 2015, 2. 26. Swartz, T. E.; Corchnoy, S. B.; Christie, J. M.; Lewis, J. W.; Szundi, I.; Briggs, W. R.; Bogomolni, R. A., The photocycle of a flavin-binding domain of the blue light photoreceptor phototropin. Journal of Biological Chemistry 2001, 276 (39), 36493-36500. 27. Strickland, D.; Moffat, K.; Sosnick, T. R., Light-activated DNA binding in a designed allosteric protein. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2008, 105 (31), 10709-10714. 28. Harper, S. M.; Neil, L. C.; Gardner, K. H., Structural basis of a phototropin light switch. Science 2003, 301 (5639), 1541-1544. 29. Sonenberg, N. D., T. E., Eukaryotic translation initiation factors and regulators. Current opinion in structural biology 2003, 13,1, 56-63. 30. Andersen, G. R., Nissen, P. Nyborg, J., Elongation factors in protein biosynthesis. . Trends in biochemical sciences 2003, 28,8, 434-441. 31. Grentzmann, G.; Kelly, P. J.; Laalami, S.; Shuda, M.; Firpo, M. A.; Cenatiempo, Y.; Kaji, A., Release factor RF-3 GTPase activity acts in disassembly of the ribosome termination complex. Rna 1998, 4 (8), 973-983. 32. James, C. M.; Ferguson, T. K.; Leykam, J. F.; Krzycki, J. A., The amber codon in the gene encoding the monomethylamine methyltransferase isolated from Methanosarcina barkeri is translated as a sense codon. Journal of Biological Chemistry 2001, 276 (36), 34252-34258. 33. O'Donoghue, P.; Ling, J. Q.; Wang, Y. S.; Soll, D., Upgrading protein synthesis for synthetic biology. Nature Chemical Biology 2013, 9 (10), 594-598. 34. Burke, A. J.; Lovelock, S. L.; Frese, A.; Crawshaw, R.; Ortmayer, M.; Dunstan, M.; Levy, C.; Green, A. P., Design and evolution of an enzyme with a non-canonical organocatalytic mechanism. Nature 2019, 570 (7760), 219. 35. Takimoto, J. K.; Dellas, N.; Noel, J. P.; Wang, L., Stereochemical basis for engineered pyrrolysyl-tRNA synthetase and the efficient in vivo incorporation of structurally divergent non-native amino acids. ACS chemical biology 2011, 6 (7). 36. Wang, Y.-S.; Fang, X.; Wallace, A. L.; Wu, B.; Liu, W. R., A rationally designed pyrrolysyl-tRNA synthetase mutant with a broad substrate spectrum. Journal of the American Chemical Society 2012, 134 (6), 2950-2953. 37. Xiao, H.; Peters, F. B.; Yang, P.-Y.; Reed, S.; Chittuluru, J. R.; Schultz, P. G., Genetic incorporation of histidine derivatives using an engineered pyrrolysyl-tRNA synthetase. ACS chemical biology 2014, 9 (5), 1092-1096. 38. Poppe, L.; Retey, J., Friedel-Crafts-type mechanism for the enzymatic elimination of ammonia from histicline and phenylalanine. Angewandte Chemie-International Edition 2005, 44 (24), 3668-3688. 39. Wang, Z. T.; Dai, Y. L.; Wang, Z.; Jacobson, O.; Zhang, F. W.; Yung, B. C.; Zhang, P. F.; Gao, H. Y.; Niu, G.; Liu, G.; Chen, X. Y., Metal ion assisted interface re-engineering of a ferritin nanocage for enhanced biofunctions and cancer therapy. Nanoscale 2018, 10 (3), 1135-1144. 40. Huard, D. J.; Kane, K. M.; Tezcan, F. A., Re-engineering protein interfaces yields copper-inducible ferritin cage assembly. Nature chemical biology 2013, 9 (3), 169-176. | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/81945 | - |
| dc.description.abstract | 攜鐵蛋白為一種自組裝蛋白並廣泛存在於各種生物中，功能為攜帶氧化鐵奈米粒子及具鐵離子氧化還原酶活性。攜鐵蛋白具有良好的生物相容性、耐熱性和內部中空，在拓展攜鐵蛋白功能上，搭配標靶識別及藥物釋放功能，可做為奈米裝載工具以運輸小分子或胜肽藥物。另一方面，攜鐵蛋白球表面含金屬介面也具有發展新型酵素催化反應潛力。本研究旨在以人類重鏈攜鐵蛋白為材料，探討攜鐵蛋白鏈結光敏蛋白自組裝結構在不同酸鹼及光照下的穩定度以及優化本實驗室以此發展的含金屬蛋白質組胺酸轉烷基酶。 在利用酸鹼及光照調控攜鐵蛋白球自組裝解構研究上，利用生物感知藍光造成結構變化的光敏蛋白連接於攜鐵蛋白前端，利用波長480 nm的光源影響攜鐵蛋白單體之間作用力，在L1S-Ftn的自組裝結構上發現對於在pH = 6-5.5會緩步解構，之間對於480 nm光照有立即解構效應。此外，已發展在C2接觸面嵌入非典型胺基酸的含金屬蛋白質組胺酸轉烷基酶，其具有專一性對胰島素的HisB5官能基修飾的功能，透過單一或雙位點的非典型胺基酸取代及不同的銅二價金屬鹽類螯合嘗試，優化針對蛋白受質胰島素及小泛素化蛋白上位置特異的組胺酸進行傅-克烷基化催化反應及產率提升，其中在以Ftn-63/67-2酵素並添加Cu(OAc)2的可催化小泛素化蛋白中單一組胺酸1-異丙二酸基二乙酯-2-異丙烷基化產率達33%。 | zh_TW |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2022-11-25T03:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 U0001-2508202109290500.pdf: 5753996 bytes, checksum: 90ee5d7d09e1c2a6b47cc9c66b65d1d2 (MD5) Previous issue date: 2021 | en |
| dc.description.tableofcontents | 誌謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 一、 攜鐵蛋白 1 (一) 攜鐵蛋白的功能與特性 1 (二) 攜鐵蛋白的結構 1 (三) 改造攜鐵蛋白及其應用 2 二、 光調控系統 2 (一) 光敏蛋白和其應用 3 三、 嵌入非典型胺基酸 3 (一) 原核生物的轉譯作用 3 (二) 專一性的嵌入非典型胺基酸 4 四、 研究目的 5 第二章 實驗材料與方法 6 一、 DNA和蛋白質序列 6 (一) DNA序列 6 (二) 蛋白質序列 7 二、 設計質體 8 (一) 引子一覽表 8 (二) 建構質體 9 (三) 建構蛋白質 11 三、 表現和純化蛋白質 14 (一) 表現與純化光感控攜鐵蛋白 14 (二) 表現與純化蛋白組胺酸轉烷基酶 15 四、 蛋白質分析 16 (一) 十二烷基硫酸鈉聚丙烯醯胺凝膠電泳 16 (二) 自然聚丙烯醯胺凝膠電泳 16 (三) 西方墨點法 17 五、 光調控攜鐵蛋白及pH梯度環境 17 六、 不同波長光照射光調控攜鐵蛋白 18 七、 蛋白質組胺酸轉烷基酶參與催化作用 18 (一) 製備蛋白質組胺酸轉烷基酶結合二價銅離子 18 (二) 烷基化作用 18 八、 蛋白質質譜儀分析 19 (一) 電噴灑高解析度質譜儀 19 (二) 基質輔助雷射脫附游離飛行式質譜儀 19 第三章 結果 20 一、 設計光感控攜鐵蛋白 20 (一) 生合成光感控攜鐵蛋白 20 (二) 檢測光感控攜鐵蛋白的自組裝能力 22 二、 設計蛋白組胺酸轉烷基酶用於蛋白質組胺酸官能基修飾 23 (一) 攜鐵蛋白的C2接觸面嵌入具螯合金屬非典型胺基酸 23 (二) 生合成蛋白組胺酸轉烷基酶 23 (三) 生合成蛋白組胺酸轉烷基酶添加二價金屬離子 24 (四) 電噴灑高解析度質譜儀分析蛋白組胺酸轉烷基酶 25 (五) 基質輔助雷射脫附游離飛行式質譜儀測量被修飾的胰島素和小泛素化蛋白 26 第四章 討論 27 一、 光感控攜鐵蛋白 27 (一) 光感控攜鐵蛋白的生合成與純化 27 (二) 分析光感控攜體蛋白的自組裝能力 28 二、 優化蛋白組胺酸轉烷基酶的催化能力 29 (一) 建構經非典型胺基酸修飾的攜鐵蛋白 30 (二) 生合成和純化非典型胺基酸修飾的攜鐵蛋白 30 (三) 生合成與純化含金屬蛋白組胺酸轉烷基酶 31 (四) 基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜儀分析催化胰島素以及小泛素化蛋白 31 第五章 總結 33 參考資料 34 附錄 75 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 蛋白質組胺酸轉烷基酶 | zh_TW |
| dc.subject | 攜鐵蛋白 | zh_TW |
| dc.subject | 光敏蛋白 | zh_TW |
| dc.subject | 蛋白質工程 | zh_TW |
| dc.subject | 蛋白質與蛋白質之間的作用力 | zh_TW |
| dc.subject | 組胺酸修飾 | zh_TW |
| dc.subject | Ferritin | en |
| dc.subject | Protein histidine modification | en |
| dc.subject | Metalloenzyme | en |
| dc.subject | Protein-protein interactions | en |
| dc.subject | Light-oxygen-voltage-sensing domain | en |
| dc.title | 攜鐵蛋白自組裝調控性及其蛋白組胺酸轉烷基酶功能探討 | zh_TW |
| dc.title | Ferritin engineering for tuning assembled cage and catalyzing protein histidine alkylation | en |
| dc.date.schoolyear | 109-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 梁博煌(Hsin-Tsai Liu),何孟樵(Chih-Yang Tseng),俞聖法 | |
| dc.subject.keyword | 攜鐵蛋白,光敏蛋白,蛋白質與蛋白質之間的作用力,蛋白質組胺酸轉烷基酶,組胺酸修飾,蛋白質工程, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Ferritin,Light-oxygen-voltage-sensing domain,Protein-protein interactions,Metalloenzyme,Protein histidine modification, | en |
| dc.relation.page | 123 | |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202102707 | |
| dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
| dc.date.accepted | 2021-08-27 | |
| dc.contributor.author-college | 生命科學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 生化科學研究所 | zh_TW |
| dc.date.embargo-lift | 2026-08-30 | - |
| 顯示於系所單位： | 生化科學研究所 | |
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|---|---|---|---|
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