一個國際研究小組發(fā)現(xiàn)，一些癌細(xì)胞能夠通過進(jìn)行密碼子重新分配來彌補(bǔ)色氨酸的損失，從而產(chǎn)生苯丙氨酸“取代物”(他們創(chuàng)造的一個詞來描述他們工作中涉及的肽)。在他們發(fā)表在《自然》雜志上的論文中，該小組描述了他們?nèi)绾瓮ㄟ^基因工程改造癌細(xì)胞以幫助識別色氨酸到苯丙氨酸密碼子的重新分配，以及他們在這樣做時(shí)遇到的驚喜?？瓶舜髮W(xué)的 Pavel Baranov 和 John Atkins 在同一期刊上發(fā)表了一篇社論，概述了團(tuán)隊(duì)在這項(xiàng)新工作上所做的工作。
先前的研究表明，對于某些類型的癌癥，腫瘤附近的 T 細(xì)胞會分泌干擾素-γ 作為對抗腫瘤生長的一種手段。作為回應(yīng)，癌細(xì)胞開始表達(dá)一種酶，這種酶需要使用一種叫做色氨酸的氨基酸。但是這樣做會導(dǎo)致細(xì)胞中色氨酸水平的消耗，這對癌細(xì)胞來說是一個問題，因?yàn)槿梭w不能產(chǎn)生色氨酸——細(xì)胞需要它，因?yàn)樗糜诘鞍踪|(zhì)的生物合成。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在這種情況下，癌細(xì)胞會進(jìn)行密碼子重新分配，從而產(chǎn)生苯丙氨酸取代基，進(jìn)而接管合成細(xì)胞生存所需的蛋白質(zhì)。
研究人員的這一發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樗麄儗Π┘?xì)胞進(jìn)行了基因改造，使其能夠編碼產(chǎn)生熒光蛋白。這些細(xì)胞中的 DNA 含有三核苷酸序列(密碼子)，這些序列通常用作與色氨酸有關(guān)的加工過程的一部分。研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，盡管色氨酸水平非常低，這些細(xì)胞仍然能夠合成所需的蛋白質(zhì)。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞能夠做到這一點(diǎn)是因?yàn)樗鼈兘粨Q了氨基酸通常用于不同種類的過程中。這種氨基酸的交換促使細(xì)胞的 tRNA 將密碼子中的元素識別為色氨酸中的元素，即使它們不是，并因此與苯丙氨酸取代物結(jié)合以產(chǎn)生所需的蛋白質(zhì)。研究人員還指出，氨基酸序列發(fā)生了改變，這可能會影響其功能和結(jié)構(gòu)。
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