Nuevos métodos que permiten la incorporación eficiente de aminoácidos no naturales en la levadura

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología sintética Biología sintética.
• Biología Molecular Biología Molecular

Sus antecedentes:

• La incorporación genética de aminoácidos no naturales en proteínas permite nuevas propiedades químicas y físicas.
• Los métodos anteriores para la incorporación de aminoácidos no naturales en la levadura sufrían de una eficiencia muy baja.
• La baja eficiencia de incorporación limitó las aplicaciones prácticas de las proteínas de ingeniería en levaduras.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para mejorar significativamente la eficiencia de la incorporación de aminoácidos no naturales en la levadura.
• Para superar las limitaciones del bajo rendimiento de proteínas en la levadura para aplicaciones que requieren la expansión del código genético.
• Para permitir la producción de mayores cantidades de proteínas que contienen aminoácidos no naturales en la levadura.

Principales métodos:

• Desarrolló un nuevo método para la expresión eficiente de ARN de transferencia bacteriana ortogonales (ARNt) en levaduras.
• Utilizó promotores de la polimerasa III que se someten a una escisión de las transcripciones primarias para mejorar la expresión del ARNt.
• Generó una cepa de levadura con deficiencia en la descomposición del ARNm mediada por el absurdo (NMD) para prevenir la degradación prematura del ARNm.

Principales resultados:

• Logró un aumento significativo en el rendimiento de las proteínas que contienen aminoácidos no naturales en la levadura.
• El aumento del rendimiento de proteínas pasa de decenas de microgramos a decenas de miligramos por litro.
• Demostró la efectividad de combinar la expresión de tRNA ortogonal con cepas de levadura con deficiencia de NMD.

Conclusiones:

• Las estrategias desarrolladas mejoran sustancialmente la eficiencia de incorporación de aminoácidos no naturales en la levadura.
• Este avance facilita la producción de proteínas funcionales con nuevas propiedades a mayor escala.
• El método mejorado abre nuevas vías para la ingeniería de proteínas y las aplicaciones de biología sintética en levaduras.