额外的氨基酸可以创造奇迹

水稻化学家使用设计好的氨基酸来寻找新的治疗方法

在标准遗传密码中有20种氨基酸。莱斯大学的一位教授想知道一个人用21岁能做什么。

水稻化学家韩晓(音译)获得了美国国立卫生研究院180万美元的资助，研究如何利用定制的21种氨基酸制造救命物质，以及如何让基因编程的细胞制造这些物质。

韩小

肖获得了国家普通医学科学研究所颁发的可续期R35资助。这项为期五年的资助将有助于“非自然生物”的设计，即定制细胞，以产生一个包含100种或更多设计氨基酸的文库，进而产生用于治疗的新型蛋白质。

“这是一个老问题:为什么我们有20种氨基酸?”肖说，他是莱斯大学的诺曼·哈克曼-韦尔奇青年研究员，也是一名化学助理教授。2017年，在德克萨斯癌症预防与研究所(CPRIT)的资助下，肖加入了莱斯大学。“为什么我们没有21个呢?”如果我们有第21个氨基酸，我们能进化出具有新功能的蛋白质吗?

肖说，用DNA来编码“noncanonical、”或定制氨基酸的细菌将是一项挑战。

“我们需要几个步骤，”他说。“没有。我们需要一个细胞来制造这种非标准氨基酸。第二，我们需要一个特殊的密码子来建造这个新的积木。第三，我们需要一个全新的转化机制来整合这个构建块。

肖说:“人们为2号和3号做了很好的工作，但我们仍然缺少第一部分，细胞。”“如果我们能把它们结合起来，我们就能创造出一种完全非自然的生物体来制造一种非标准氨基酸，并把它用作翻译目标。我的实验室想把这些拼图拼在一起。”

Xiao实验室已经引入了一种方法，利用非典型氨基酸作为中继标记目标蛋白，例如在抗体蛋白上添加荧光标记。现在肖想更进一步，设计细胞来制造氨基酸和抗体。

如果他成功了，生物科学家将有一个新的工具来制造可以治疗疾病的定制蛋白质。

肖说:“我认为有很多申请。“例如，你可以制造可转换的嵌合抗原受体(CAR-T)细胞用于免疫治疗，或者你可以制造抗体药物偶联物。除了解决基本的进化问题，这些问题还将对制药行业产生重大影响。

他说:“把事情弄得这么复杂非常具有挑战性，但我认为我们有一个很好的平台和一个很好的团队。”