本文与 YaleNews合作发表。
科学家利用已完全重新编码的细菌基因组,开发出一种让细胞生产新型蛋白质聚合物的方法,这些聚合物可用于新材料和治疗领域。
细胞通常使用20种氨基酸组装蛋白质,而科学家发现,很难将合成氨基酸掺入蛋白质中的一个或少数几个位置。这项新技术于11月16日发表在《 Nature Biotechnology》期刊上,展示了如何将多种新型合成氨基酸掺入蛋白质,从而超越标准的20种构件,赋予蛋白质全新的功能。
作者表示,科学家在细菌工厂中制造新疗法和新材料时,所能使用的新型氨基酸在数量和种类上将不再受到限制。
“如今,我们可以以用户定义的精度,随时随地引入数十种新的合成构件,想用多少次就用多少次,以生产新化合物来改进药物,或制造功能化聚合物用于新材料,例如生物相容性胶水,”耶鲁大学西校区系统生物学研究所分子、细胞与发育生物学助理教授、资深通讯作者法伦·艾萨克斯(Farren Isaacs)说道。
近几年来,耶鲁大学及其他地方的科学家已成功 对细菌生物体进行重新编码 ,以提高合成氨基酸掺入蛋白质的效率。艾萨克斯、第一作者米丽安·阿米拉姆(Miriam Amiram)、耶鲁大学的共同资深作者杰西·里因哈特(Jesse Rinehart)和迪特尔·索尔(Dieter Söll),以及来自耶鲁大学和西北大学的研究团队,设计了一种新的细胞机制,能够以高效率和高纯度将合成氨基酸编码进蛋白质中。
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作者:比尔·哈撒韦(Bill Hathaway)是耶鲁大学科学与医学副主任。
图片:研究人员在对人体细胞进行激光生物3D打印后,使用显微镜进行观察。REUTERS/Regis Duvignau。

