美科学家成功重新设计细菌中的蛋白质制造

耶鲁大学的研究人员最近发表在《科学》杂志上的论文称，他们已经成功的重新设计了细菌中的蛋白质制造机制，这是治疗一些疾病的技术上革新。



“基本上我们已经扩大了大肠杆菌的基因序列，让我们合成能模拟自然和疾病状态的蛋白质的特殊形式。”细胞核分子生理学系的Jesse  Rinehart表示，他也是发布在《科学》杂志的研究成果的作者之一。



自从20世纪50年代DNA  结构被发现以来，科学家们一直在致力于理解基因序列的性质。合成生物学领域数十年的研究和最近的进展给科学家们提供了修改生物体自然基因序列的工具，甚至改写了生命的普遍方式。



耶鲁大学的这个团队由Dieter  Söll指导。他是分子生物物理学和生物化学专家。这个团队发明了一种新方式影响蛋白质行为，基本贯穿其一生的功能。本质、上研究人员不是创造一些新事物，基本上是诱发磷酸化作用这一在所有形式的生命中都会发生的基本过程，并能逐渐改变蛋白质的一个功能。蛋白质磷酸化的规律是不直接在DNA上编码，而是在蛋白质制造后替代发生。耶鲁大学的研究人员通过将大肠杆菌基因序列扩大到能包含磷酸丝氨酸的方式改变这些规律，并首次经由DNA控制蛋白质。



新技术能使人类蛋白质生产伴随它们自然发生的磷酸化这一对理解疾病过程很关键的状态。先前科学家们缺乏研究蛋白质磷酸化或者是活动状态的能力。这阻碍了对像癌症这样的疾病的研究。



“我们正在做的是操作生物交换器--将蛋白质“开关”--这将会给我们一种完全新的方式研究疾病状态并且希望能指导新药物的发现。”Rinehart表示。“我们必须给一些很古老的蛋白质一些现代升级。”Söll说。



研究人员正在努力创造和癌症、2型糖尿病以及高血压相关的蛋白质。



Söll博士和他的同事们已经向研究者提供了一种强大的新工具，用来揭露细胞如何调控一系列的过程，包括细胞分裂、变异和新陈代谢。”Michael  Bender表示。他在国家卫生研究所国际基本医药科学协会监督蛋白质合成资助状况。