Biosíntesis in vivo de una proteína que contiene ácido β-amino

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología sintética

Sus antecedentes:

• Los ribosomas de las cepas de E. coli resistentes a la eritromicina pueden incorporar los aminoácidos beta en las proteínas in vitro.
• Este proceso requiere extractos de tRNA y S30 químicamente mal acilados.

Objetivo del estudio:

• Investigar la incorporación in vivo de análogos de aminoácidos beta en proteínas utilizando E. coli.
• Para evaluar la tolerancia de la maquinaria de traducción de E. coli a las columnas vertebrales de los aminoácidos beta.

Principales métodos:

• Se utilizó el factor de alargamiento de E. coli tipo salvaje Tu (EF-Tu) y la fenilalanil-tRNA sintetasa.
• Ribosomas mutantes coexpresados con estos componentes en E. coli.
• Análogos de beta-fenilalanina incorporados en la dihidrofolato reductasa de longitud completa (DHFR).

Principales resultados:

• Se ha demostrado la incorporación in vivo de análogos de beta- fenilalanina en DHFR utilizando ribosomas mutantes de E. coli.
• Las cepas de E. coli con ribosomas mutantes activos mostraron un crecimiento robusto, con un tiempo de duplicación solo un 14% más largo en comparación con el tipo silvestre.
• Se ha confirmado la tolerancia de E. coli a la columna vertebral de los aminoácidos beta-3.

Conclusiones:

• E. coli y su mecanismo de traducción toleran la incorporación de columnas vertebrales de beta-aminoácidos en las proteínas.
• Este hallazgo respalda las selecciones in vivo para el mecanismo de traducción ortogonal capaz de incorporar diversos aminoácidos beta.
• Los ribosomas mutantes de E. coli muestran potencial para incorporar varios aminoácidos no naturales en proteínas y otros materiales programados en secuencia.