第一颗人造核糖体设计

核糖体工程可以使生产的新药物和新一代生物材料,导致更好的理解如何核糖体的功能。

人造核糖体,称为Ribo-T,成立于亚历山大•Mankin的实验室主任UIC药学院生物分子科学中心的助理教授,西北大学的迈克尔•朱厄特的化学和生物工程。人造核糖体可以被操纵在实验室自然核糖体无法做的事情。

当细胞蛋白质,信使RNA(信使RNA)复制DNA。核糖体的两个单元,一个大一个小,在mRNA结合生成的功能部件组装的蛋白质这一过程被称为翻译。一旦完成蛋白质分子,核糖体亚基——两者都是自己由RNA和蛋白质组成的,彼此分开。

研究人员描述Ribo-T的设计和性能,核糖体亚基,不会分开。Ribo-T可能会被调到生产独特和功能性聚合物为探索核糖体功能或生产设计师疗法——甚至有一天非生物聚合物。

从来没有人开发的这种性质的东西。

“我们觉得有一个非常小——机会Ribo-T可以工作,但是我们真的不知道,”Mankin说。

Mankin,朱厄特和他们的同事们沮丧的调查由核糖体亚基分崩离析和蛋白质合成的聚在一起在每一个周期。子单元可以永久联系在一起?研究人员设计了一个新颖的设计师与拴在子单元——Ribo-T核糖体。

“我们最终能做的就是显示,通过创建一个工程核糖体,核糖体RNA在两个单元之间共享,由这些小的束缚,我们可以创建一个双重翻译系统,”朱厄特说。

“这是令人惊讶的,我们的混合嵌合RNA可以支持装配的功能细胞中的核糖体。也是奇怪,这拴在核糖体可能在没有野生型核糖体支持经济增长,”他说。

比Mankin Ribo-T效果更好,朱厄特认为这可能。试管Ribo-T不仅制造蛋白质,它能够使细菌细胞,缺乏足够的蛋白质天然细菌核糖体保持活着。

朱厄特和Mankin惊讶。科学家先前认为的能力两个核糖体亚基分离蛋白质合成所必需的。

“很明显这种假设是不正确的,”朱厄特说。

“我们的新蛋白质合成工厂承诺扩大遗传密码在一个独特的和变革的方式,为合成生物学和生物分子工程提供激动人心的机会,”朱厄特说。

“这是一个激动人心的工具来探索核糖体功能试验最关键部分的蛋白质合成机,原本不可,”Mankin补充道。