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日本合成融合酶 能將人造氨基酸折疊成蛋白質(zhì)
最近更新時間：2013-11-7
提 供 商：上海研生實業(yè)有限公司資料大小：28.4KB
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日前，日本理化研究所和東京大學(xué)宣布，兩家機構(gòu)共同合成了能將人造氨基酸正確折疊成蛋白質(zhì)的融合酶。這項成果將可能帶來多種擁有新功能的蛋白質(zhì)，貢獻于生物技術(shù)、醫(yī)藥等行業(yè)。
上述兩家機構(gòu)共同發(fā)表新聞公報說，生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)由20種氨基酸根據(jù)DNA中包含的遺傳信息按照一定的數(shù)量和順序結(jié)合而成。目前，增加蛋白質(zhì)中氨基酸的種類，特別是將自然界并不存在的人造氨基酸組合入蛋白質(zhì)，人為地使蛋白質(zhì)擁有多樣化的功能的相關(guān)研究正成為各國科學(xué)家關(guān)注的焦點。但是這樣的嘗試等于是試圖改變由遺傳信息決定的生命體的zui根本的構(gòu)成要素，實現(xiàn)起來非常困難。尤其是與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的酶，參與著遺傳信息的表達(dá)過程，要人為地改變它們更是難上加難。而且，*，酶作為蛋白質(zhì)的一種，具備一定的立體構(gòu)造，替換其中的一部分或者企圖將別的蛋白質(zhì)的一部分添加進去，都會造成整個立體結(jié)構(gòu)的崩潰。
公報說，理化研究所和東京大學(xué)的這一聯(lián)合研究小組此前曾成功合成了組合入人造氨基酸“iodoTyr”的蛋白質(zhì)。“iodoTyr”和天然存在的酪氨酸只有一個碘原子的差異。為了合成能正確區(qū)分“iodoTyr”和酪氨酸的酶，研究人員決定借用天然酶的作用機制。天然酶的一種苯丙氨酰-tRNA合成酶有時會誤將酪氨酸當(dāng)成苯丙氨酸，令后者與轉(zhuǎn)運核糖核酸結(jié)合，但苯丙氨酰-tRNA合成酶立刻會覺察到自己的失誤，隨后就又令酪氨酸從轉(zhuǎn)運核糖核酸上脫離。苯丙氨酰-tRNA合成酶的這種功能被稱為校正功能。而酪氨酰-tRNA合成酶則沒有這樣的校正功能。
據(jù)此，研究小組成員將苯丙氨酰-tRNA合成酶的校正功能區(qū)域移植進原本區(qū)分不了“iodoTyr”和酪氨酸的“iodoTyrRS”，這樣如果轉(zhuǎn)運核糖核酸錯誤地與酪氨酸結(jié)合的話，校正功能區(qū)域會立刻發(fā)揮作用使兩者分離，而只有與“iodoTyr”結(jié)合的轉(zhuǎn)運核糖核酸才能到達(dá)核糖體。
在實驗中，研究人員成功利用植入了校正功能區(qū)域的融合酶“iodoTyrRS”，有選擇地將人造氨基酸“iodoTyr”組合進蛋白質(zhì)。
公報說，運用這樣的融合酶，就有可能輕而易舉地將人造氨基酸組合進普通的蛋白質(zhì)中，這樣就能夠大量合成各種各樣的新種類蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)可充當(dāng)藥品的原料、高性能工業(yè)用酶和生物原料。