mRNA指导非核糖体多肽合成

   日期:2019-12-02     来源:互联网    作者:admin    浏览:2    评论:0    
核心提示:从多种生物体内分离出的天然多肽类物质常含有N-甲基化骨架和非蛋白氨基酸,这有利于增强其蛋白酶水解稳定性、对膜的通透能力以及
从多种生物体内分离出的天然多肽类物质常含有N-甲基化骨架和非蛋白氨基酸,这有利于增强其蛋白酶水解稳定性、对膜的通透能力以及与靶标的亲和性等。它们通常不是由核糖体合成,不需要mRNA模版,而是由复杂的多酶聚合体(即非核糖体多肽合成酶)合成,这大大增加了构建期望的多肽物质库的难度。最近,来自日本东京大学的Kawakami等人新发现了一种以mRNA为模板通过核糖体途径合成该类天然多肽的方法,该成果以封面文章形式发表在2008年1月25日的《化学与生物学》(Chemistry&Biology)上。
Kawakami等人采用弹性酶系统和pURE无细胞蛋白质合成技术两种关键技术,成功合成了含有多个N-甲基化氨基酸和非蛋白氨基酸的多肽。其中弹性酶系统是一个以核酶为基础的tRNA酰化系统,能够将任一氨基酸与含有任一反密码子的tRNA连接;pURE是一个重组的大肠杆菌无细胞翻译系统,能够进行转录和翻译,并且能够人为控制其中参与翻译的构件,如氨基酸和氨酰化tRNA合成酶等。通过这两个系统的整合,能够很容易地重新组合遗传密码子和甲基化氨基酸,按照人为设计的mRNA序列合成所期望的多肽。
研究人员已经通过这种途径成功地合成了含有10个连续的甲基化氨基酸的线性多肽,同时也能够合成环化多肽。蛋白氨基酸和非蛋白氨基酸均能够成功掺入,其中芳香族氨基酸掺入的几率高于脂肪族氨基酸。
这个新的技术平台为构建N-甲基化多肽产物库提供了便利条件,在药物开发方面具有重要应用前景。(科学网穆宏平/编译)
 
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