化学家边缘更接近使用核糖体来创建设计者聚合物

时间：2021-08-10 17:52:03 来源：

核糖体具有令人惊讶的能力，在蛋白质序列开始时插入聚合物的新建筑物块。

耶鲁化学家团队更接近使用核糖体 - 细胞的蛋白质制作厂 - 以创建设计师聚合物，包括更强大，更柔韧的材料和救生药物。

研究人员在ACS中央科学杂志中向6月26日报告，核糖体具有令人惊讶的能力在蛋白质序列开始时插入蛋白质序列的开始。

“本文报道，核糖体可以从凯夫拉或前体中发现的分子开始蛋白质合成，”研究研究，化学教授的英国学习作者，以及分子，细胞教授的Alanna Schepepartz。和发育生物学。

核糖体串将氨基酸串联成长聚合物链，折叠成独特的结构 - 在每个活细胞中发现的蛋白质。使每种蛋白质所需的氨基酸序列被遗传上编码并由核糖体解码。科学家们喜欢与CO-Convendment作者Dietersöll，Sterling Mathercaryicsics和Biochemistry教授和化学教授，花了几十年，弄清楚如何将新的氨基酸引入蛋白质中。

此简要动画说明了聚合物创建过程。

在这项研究中，研究人员进一步迈出了一步，发现核糖体本身可以在氨基酸和完全不相关的化学物质之间产生键。

“我们的结果是完全出乎意料的，因为核糖体肯定没有以这种方式发展蛋白质合成，”Schepartz说。

这些发现者代表了朝向核糖体巩固核糖体以合成非自然聚合物链的重要阶段，比如研究人员。由于核糖体基于遗传编码的指令合成聚合物，因此可以以与细胞程序蛋白质合成相同的方式对这些非自然聚合物进行编程。

“一个人可以想象在未来使用这些工具来产生新颖的织物，例如那些尼龙和凯夫兰的强度，或新的治疗剂的那些工具，”Schepartz说。

引入核糖体的一个分子是有价值的天然产物的前体已经用作几种抗生素和降低药物的基础。

制备具有从活细胞的定义序列和长度的化学聚合物是由Schepartz领导的遗传编码材料（C-Gem）中心的任务。C-Gem将科学家们汇集了广泛的专业知识，包括联合作者Söll和Scott Miller，IrénéeduPont教授化学教授和合成化学专家。

“这次发现是C-Gem高度协同跨学科环境的直接结果，”米勒说。C-Gem是2017年耶鲁耶鲁建立的国家科学基金会（NSF）化学创新中心。该项目的同事包括Agilent Cellow Ad，Postdoctoral Associates Kyle Hoffman和Andrew Cairns，以及研究生Aaron Featherston。

“这一项目于2017年向我们提出的，被认为是高风险但高度奖励，”NSF化学总监Carol Bessel表示，Carol Bessel表示。“很高兴看到对奖励的进展，因为他们努力利用生物化学品，在数千年发展中发展，为新的或难以制造的分子和聚合物设计新的合成途径。”

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