Ubiquitin SynBio
Eines der Endziele ist die Entwicklung von Systemen, die einen gezielten Abbau von Proteinen ermöglichen (Targeted Protein Degradation, TPD). Die Untersuchung ubiquitinierter Proteine steht jedoch vor vielen Herausforderungen, wie der geringen Stöchiometrie von Ubiquitin, der schnellen Abspaltung von Ubiquitin-Anteilen und dem Abbau modifizierter Proteine. Indem wir die Ubiquitinierungskaskade in einem orthogonalen System wie E. coli rekonstruieren, können wir einige dieser Einschränkungen umgehen. Zu diesem Zweck haben wir eine synthetische Biologie-Toolbox entwickelt, die auf dem Golden Gate Cloning basiert (Kowarschik et al. 2018). Expressionsoperone, die alle Komponenten der Ubiquitinierungskaskade enthalten, ermöglichen die einfache Analyse der E3-Aktivität oder der Substrat-Ubiquitinierung, die teuer und zeitaufwendig sein kann (Winkler et al. 2017; Turek et al. 2018; Kowarschik et al. 2018; Yu et al. 2023). Darüber hinaus ist UbiGate auch für ein einfaches Upscaling geeignet und macht ubiquitinierte Produkte für weitere nachgeschaltete Analysen wie Massenspektrometrie oder NMR zugänglich.