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全球動態及新知特寫
第一次讓活細胞製作蛋白質的"外星"DNA
‘Alien’ DNA Makes Proteins in Living Cells for the First Time
內容 Scripps研究院的生化學家Floyd Romesberg成功的將兩種人造化學鹼基寫入大腸桿菌的DNA中,使大腸桿菌依據這些人造化學鹼基造出自然界中不存在的胺基酸。地球的生物遺傳資訊一般只由四個基本鹼基組成:A, T, C, G (腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鳥嘌呤),這項新的突破性研究顯示了現在合成生物學已經能夠修改傳統生物系統最基本的原則,改變如何儲存和取出遺傳資訊的方法。

原本的四個遺傳密碼有多餘性,雖然有64種可能組合,但有些不同的組合可以產生同樣的胺基酸,所以這64組只會生成20種胺基酸。過去其他遺傳學家曾經嘗試使這些多餘的遺傳組合重新製造新的胺基酸,但是Romesberg的研究團隊決定用完全不同的方法,直接加入全新的鹼基,來作出全新的胺基酸,這套新方法將使細胞能夠擴增密碼子(codon)數量,理論上將使細胞能夠製造出超過100種新的胺基酸。

發表在Nature期刊的研究展示出他們真的能夠使細胞使用兩個人工設計的鹼基和自然界中不存在的兩種胺基酸製造出全新的蛋白質,研究人員同時製造了特殊的tRNA來識別密碼子並運送胺基酸到核醣體組合成蛋白質。這樣的技術可以被運用到製藥,將人造胺基酸用來置換或插入自然界原有蛋白質的結構,使蛋白質擁有原本無法獲得的性質,如使細胞容易吸收、毒性降低或可以快速水解等,利用細胞生產人造蛋白質的技術也具有便宜和可大量製造的好處。
發佈時間 2017/11/29
資料來源 https://www.nature.com/news/alien-dna-makes-proteins-in-living-cells-for-the-first-time-1.23040
新聞出處 Nature