芝加哥伊利諾斯州大學(xué)的研究人員和西北大學(xué)設(shè)計的系留核糖體以及真實細(xì)胞組件,或細(xì)胞器,產(chǎn)生所有細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和酶。核糖體工程可以用于生產(chǎn)的新藥物和新一代生物材料,導(dǎo)致更好的理解如何核糖體的功能。

人造核糖體,稱為Ribo-T,成立于亞歷山大•Mankin的實驗室主任UIC藥學(xué)院生物分子科學(xué)中心的助理教授,西北大學(xué)的邁克爾•朱厄特化學(xué)和生物工程。人造核糖體可以被操縱在實驗室自然核糖體無法做的事情。

當(dāng)細(xì)胞蛋白質(zhì),信使核糖核酸信使RNA與DNA復(fù)制。核糖體的兩個單元,一個大一個小,團結(jié)在信使核糖核酸形成蛋白質(zhì)的功能部件,組裝這一過程被稱為翻譯。

在一項新的研究雜志上,研究人員描述Ribo-T的設(shè)計和性能,核糖體單位,不會分開。Ribo-T也許可以調(diào)整生產(chǎn)獨特和功能性聚合物探索核糖體功能或生產(chǎn)設(shè)計療法和甚至有一天使用非生物聚合物。

從來沒有人開發(fā)的這種性質(zhì)的東西。

“我們覺得有很小幾率Ribo-T可以工作,但是我們真的不知道,”Mankin說。

朱厄特和他們的同事們調(diào)查核糖體的子單元分離和蛋白質(zhì)合成。子單元可以永久連接在一起嗎?研究人員設(shè)計了一個新穎的設(shè)計和系留子單元——Ribo-T核糖體。

“我們最終能做的就是顯示,通過創(chuàng)建一個工程核糖體,核糖體RNA在兩個單元之間共享,與這些小的束縛,我們可以創(chuàng)建一個雙翻譯系統(tǒng),”朱厄特說。

“這是令人驚訝的,我們的混合嵌合體RNA可以支持裝配的功能細(xì)胞中的核糖體。也是奇怪,這在核糖體可能在沒有野生型核糖體支持增長,”他說。

比Mankin Ribo-T效果更好,朱厄特認(rèn)為這可能。不僅Ribo-T制造蛋白質(zhì)在試管中,它能夠使細(xì)菌細(xì)胞有足夠的蛋白質(zhì),缺乏自然核糖體保持活著的細(xì)菌。

朱厄特和Mankin驚訝?？茖W(xué)家先前認(rèn)為的兩個核糖體亞單位分離蛋白質(zhì)合成所必需的。

“很明顯這種假設(shè)是不正確的,”朱厄特說。

“我們的新蛋白質(zhì)合成工廠承諾擴大遺傳密碼在一個獨特的和變革的方式,為合成生物學(xué)和生物分子工程提供激動人心的機會,”朱厄特說。

“這是一個激動人心的工具來探索核糖體功能試驗的最關(guān)鍵部分蛋白質(zhì)合成機”。