新的方法可以有效地将非自然氨基酸纳入酵母酵母中
1Salk Institute for Biological Studies, 10010 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037, USA.
Journal of the American Chemical Society
|April 23, 2008
概括
研究人员增强了酵母中非自然氨基酸的结合,提高了蛋白质产量十倍. 这一突破使得通过活细胞中的遗传密码扩展来实现新的蛋白质功能.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 合成生物学 合成生物学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 将非自然氨基酸遗传地纳入蛋白质中,可以获得新的化学和物理特性.
- 以前用于在酵母中添加非自然氨基酸的方法效率非常低.
- 低的整合效率限制了在酵母中工程蛋白质的实际应用.
研究的目的:
- 开发一种新的方法,以显著提高酵母中非自然氨基酸结合的效率.
- 为了克服酵母中低蛋白质产量的局限性,用于需要遗传密码扩展的应用.
- 为了使酵母中大量产生含有非天然氨基酸的蛋白质.
主要方法:
- 在酵母中开发了一种有效表达直角细菌转移RNAs (tRNAs) 的新方法.
- 使用的聚合酶III促进剂从初级转录中进行分离,以增强tRNA表达.
- 产生了缺乏无意中介mRNA衰变 (NMD) 的酵母菌株,以防止过早的mRNA降解.
主要成果:
- 在酵母中实现了非自然氨基酸含蛋白的显著增加.
- 增加的蛋白质产量从每升几十微克到几十毫克.
- 证明了将正交tRNA表达与缺乏NMD的酵母菌株结合的有效性.
结论:
- 开发的策略大大提高了酵母中的非自然氨基酸结合效率.
- 这一进步有助于在更大规模生产具有新特性的功能性蛋白质.
- 改进的方法为蛋白质工程和合成生物学在酵母中的应用开辟了新的途径.
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