研究人員設計第一顆人造核糖體
日期：2015-07-30 13:17:58
芝加哥伊利諾斯州大學的研究人員和西北大學設計的系留核糖體以及真實細胞組件,或細胞器,產生所有細胞內的蛋白質和酶。核糖體工程可以用于生產的新藥物和新一代生物材料,導致更好的理解如何核糖體的功能。
人造核糖體,稱為Ribo-T,成立于亞歷山大•Mankin的實驗室主任UIC藥學院生物分子科學中心的助理教授,西北大學的邁克爾•朱厄特化學和生物工程。人造核糖體可以被操縱在實驗室自然核糖體無法做的事情。
當細胞蛋白質,信使核糖核酸信使RNA與DNA復制。核糖體的兩個單元,一個大一個小,團結在信使核糖核酸形成蛋白質的功能部件,組裝這一過程被稱為翻譯。
在一項新的研究雜志上,研究人員描述Ribo-T的設計和性能,核糖體單位,不會分開。Ribo-T也許可以調整生產獨特和功能性聚合物探索核糖體功能或生產設計療法和甚至有一天使用非生物聚合物。
從來沒有人開發的這種性質的東西。
“我們覺得有很小幾率Ribo-T可以工作,但是我們真的不知道,”Mankin說。
朱厄特和他們的同事們調查核糖體的子單元分離和蛋白質合成。子單元可以永久連接在一起嗎?研究人員設計了一個新穎的設計和系留子單元——Ribo-T核糖體。
“我們最終能做的就是顯示,通過創建一個工程核糖體,核糖體RNA在兩個單元之間共享,與這些小的束縛,我們可以創建一個雙翻譯系統,”朱厄特說。
“這是令人驚訝的,我們的混合嵌合體RNA可以支持裝配的功能細胞中的核糖體。也是奇怪,這在核糖體可能在沒有野生型核糖體支持增長,”他說。
比Mankin Ribo-T效果更好,朱厄特認為這可能。不僅Ribo-T制造蛋白質在試管中,它能夠使細菌細胞有足夠的蛋白質,缺乏自然核糖體保持活著的細菌。
朱厄特和Mankin驚訝。科學家先前認為的兩個核糖體亞單位分離蛋白質合成所必需的。
“很明顯這種假設是不正確的,”朱厄特說。
“我們的新蛋白質合成工廠承諾擴大遺傳密碼在一個獨特的和變革的方式,為合成生物學和生物分子工程提供激動人心的機會,”朱厄特說。
“這是一個激動人心的工具來探索核糖體功能試驗的最關鍵部分蛋白質合成機”。
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