化学家放大大肠杆菌的遗传密码制成21氨基酸

发布于2020年12月11日

Chemist Han Xiao和他的稻米大学团队成功地扩展了大肠杆菌细菌的遗传密码,以创造一种非甘露糖氨基酸的合成构建块。该产品是氧化应激的活性指示器。
根据研究人员,这项工作是迈向技术的一步,使新的蛋白质和生物体具有一系列有用的功能。

氨基酸是指DNA的构建块。通常,生物只需要其中20个,以编制完整的蛋白质,终身必然。但是,这项研究表明,看看21st氨基酸如何使得能够设计有特定目的的“不自然生物”。

新的研究确实如此,通过工程细菌来制备额外的氨基酸,称为5-羟基 - 色氨酸(5HTP),其自然是人类作为神经递质血清素的先驱,但不在大肠杆菌中。新颖的5HTP生产触发细菌以在生物在代谢应力下产生荧光的蛋白质。

该过程需要很多跨学科技术。在研究中,科学家加入了合成生物学,合成化学和代谢工程,以产生编码和合成21个非甘露糖氨基酸的菌株,然后利用它以产生所需的蛋白质。
编程自主非自然细菌的过程包括三步。首先,创建氨基酸的生物正交转化机械。其次,它们发现并靶向了一个空白密码子,其是DNA或RNA中的序列,不能制造蛋白质 - 并遗传修饰以编码5HTP。第三,通过将酶簇从其他物种移植到大肠杆菌中,它们给了细菌生产5HTP的技能。

研究人员迄今为止报道了200多种非甘露糖氨基酸的形成。但是,许多人无法通过他们的宿主生物合成。虽然以前,人们专注于本研究中的化学部分,但科学家的愿景是将整个细胞与第21氨基酸一起调查生物体中的医学或生物问题。

通过将这种技术移动到宿主,物种可以减少将人造建筑物注入生物体的愿望,因为它们可以独立生产和使用它。这使我们能够在更大或全部生物水平下研究非甘露糖苷氨基酸。

最终,研究人员希望改良的构建障碍将允许有针对性的细胞,类似于肿瘤中的细胞,以创造自己的治疗药物。正在进行的研究倡议积极影响自然和不自然的氨基酸市场在全球层面。这些正在为在氨基酸行业工作的关键球员创造一个有益的机会。

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