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赖斯化学家探索如何将多余的氨基酸用于制造救生物质

2019-10-09 09:45:23 • 来源：

标准遗传密码中有20个氨基酸。莱斯大学的一位教授想知道21岁能做什么。水稻化学家韩晓获得了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的180万美元拨款，以研究如何使用定制设计的21st氨基酸来制造救生物质-以及如何获得经过基因编程的细胞来制造它们。肖获得了由美国国立普通医学科学研究所颁发的可再生R35赠款。这项为期五年的赠款将有助于设计“非自然生物”，这些细胞经过定制可生产包含100个或更多设计氨基酸的文库，这些文库又可生产用于治疗的新型蛋白质。

赖斯化学家探索如何将多余的氨基酸用于制造救生物质

“这是一个老问题：为什么我们有20个氨基酸?” 肖是赖斯的诺曼·哈克曼·韦尔奇(Norman Hackerman-Welch)年轻研究员，化学助理教授，他于2017年在得克萨斯州癌症预防和研究所(CPRIT)的资助下加入赖斯。“为什么我们没有21?如果我们有21个氨基酸，我们是否可以进化出具有某些新功能的蛋白质?

肖说，用编码“非规范”或定制氨基酸的DNA工程改造细菌将具有挑战性。

我们将需要几个步骤。第一，我们需要一个可以制造这种非规范氨基酸的细胞。第二，对于这个新的构建基块，我们需要一个特殊的密码子。第三，我们需要一种全新的翻译机制来整合这一基础。

人们在2号和3号方面做得非常好，但是我们仍然缺少第一部分，即单元。如果我们可以将它们配对，我们可以创建一个完全不自然的生物来制造非规范氨基酸，并将其用作翻译目标。我的实验室希望将这些拼图拼在一起。

肖实验室已经介绍了一种方法，该方法使用非规范氨基酸作为标记靶蛋白的中继，例如在抗体蛋白上添加荧光标签。现在，Xiao希望将这一过程更进一步，并设计细胞来制造氨基酸和抗体。

如果他成功了，生物科学家将拥有一种新工具来制造可以治疗疾病的定制蛋白质。

肖说：“我认为应用程序很多。” “例如，您可以制造用于免疫疗法的可转换嵌合抗原受体(CAR-T)细胞，也可以制造抗体-药物偶联物。除了解决基本的进化问题外，这些都将对制药业产生重大影响。

他说：“使事情变得如此复杂是非常具有挑战性的，但我认为我们有一个好的平台和好的团队。

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