最近的一篇科學 論文討論了利用先前報道的合成大腸桿菌來生產抗病毒合成聚合物,以用于未來的藥物生產應用。
蛋白質和聚合物概述
根據(jù)定義,聚合物是由大量連接在一起的相似單元組成的任何類型的物質。例如,生物聚合物由至少 50 個稱為單體的較小分子組成,這些分子用于制造稱為大分子的較大聚合物。這些大分子,如碳水化合物、脂質和蛋白質,對于維持生物體內的穩(wěn)態(tài)都是必不可少的。
脫氧核糖核酸 (DNA) 的遺傳物質是一種生物聚合物,由四種核酸堿基組成,即鳥嘌呤 (G)、腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶 (T) 和胞嘧啶 (C)。這些核酸被組織成不同的密碼子,這些密碼子是對應于特定氨基酸的 DNA 三核苷酸序列,是蛋白質的組成部分。
總的來說,可以出現(xiàn) 64 種可能的核酸組合,這些密碼子組合可以編碼 20 種不同的氨基酸。因此,可以使用幾種同義密碼子選擇來編碼相同氨基酸的不同密碼子。這些同義替換在促進自然多樣性方面發(fā)揮著重要作用;然而,當替換不正確時,它們也會對生物體造成不利影響。
在 2019 年Nature研究中,英國劍橋醫(yī)學研究委員會 (MRC) 分子生物學圖書館的一組科學家創(chuàng)造了一種大腸桿菌變體,其整個基因組是通過高保真收斂全合成過程合成的,該過程利用了四個兆堿基。
更具體地說,每個 TCG 和 TCA 密碼子都被替換為 AGC 和 AGT 的同義詞。此外,通常用于表示當前蛋白質翻譯過程終止的 TAG 的每個“終止”密碼子都被替換為其同義詞 TAA。盡管基因組中沒有原始的 TCG、TCA 和 TGA 密碼子,合成的大腸桿菌仍然能夠產生蛋白質來支持其生存和生長。
標簽: 細菌細胞
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