Un código genético reprogramado que consta de 32 aminoácidos distintos

Área de la Ciencia:

• Biología sintética
• Expansión del código genético
• Ingeniería de proteínas

Sus antecedentes:

• La reasignación de codones de sentido permite la incorporación de aminoácidos no proteinogénicos (npAA).
• Los métodos actuales a menudo limitan el número total de bloques de construcción de aminoácidos a 20.
• La división artificial de cajas de codones anterior mostró ser prometedora pero enfrentó limitaciones de eficiencia.

Objetivo del estudio:

• Superar las limitaciones de los métodos anteriores de división de cajas de codones.
• Expandir el código genético más allá de los 20 aminoácidos proteinogénicos (pAA) estándar.
• Facilitar la incorporación de múltiples npAA para la generación de diversas bibliotecas de péptidos.

Principales métodos:

• Se aplicaron ARNt modificados (tRNAPro1E2 y tRNAiniP) al marco de división de cajas de codones.
• Se optimizaron las condiciones de traducción para mejorar la eficiencia de incorporación de npAA.
• Se utilizaron ARNt (tRNAs) transcritos in vitro que carecen de modificaciones de nucleótidos.

Principales resultados:

• Se expandió con éxito el código genético a 32 aminoácidos, incluyendo 11 npAA elongadores y 1 npAA iniciador.
• Se mantuvo la incorporación de los 20 pAA estándar.
• Se incorporaron npAA de importancia terapéutica como aminoácidos β, d y N-metil, además de un iniciador para la macro ciclación de péptidos.

Conclusiones:

• La plataforma desarrollada permite la expansión del código genético para la incorporación de diversos npAA.
• Este avance facilita la creación de novedosas bibliotecas de péptidos macro cíclicos para el descubrimiento de fármacos.
• La plataforma tiene un potencial significativo para generar entidades químicas únicas en el desarrollo terapéutico.