分类
耶鲁大学新闻

新的蛋白质制造工厂有望生产更好的药物

耶鲁大学的一个研究小组在细菌中创建了一个突变蛋白制造工厂,它能大量生产含有贝塔氨基酸的蛋白质。贝塔氨基酸是自然界中通常不存在的分子,但能够制造出更持久、挽救生命的药物。

这项研究结果发表在4月18日的《美国化学学会杂志》(Journal of The American Chemical Society)上。这是首次报道在活的有机体中产生含有贝塔氨基酸的蛋白质。

含有-氨基酸的蛋白质以前已经在试管中被制备出来,但直到现在还不能在细胞中产生。研究人员设计了一种新的核糖体,即细胞的蛋白质生成机制,可以在细菌生长的肽链中插入-氨基酸。从理论上讲,这些新型氨基酸可以通过新系统生产和设计来实现多种功能。

“据我们所知,这是第一次由细胞产生含有-氨基酸的蛋白质,”耶鲁大学的Alanna Schepartz说发育生物学,高级作者。“含有这些工厂的细菌可能能够制造许多不寻常的、有用的新蛋白质——或非蛋白聚合物——然后优化它们的功能。”

含有β-氨基酸的蛋白质具有两种特性,这两种特性可能有助于创造更持久和挽救生命的药物,Schepartz说。首先是稳定性:与那些只含有天然氨基酸的蛋白质相比,含有-氨基酸的蛋白质降解的可能性更小,而这种差异可以转化为许多优势,包括较少的剂量。第二个特性是通过设计增强或抑制免疫系统反应的能力。

Schepartz说,这有可能通过延长抗体或蛋白类药物的寿命和防止破坏免疫系统的反应,来增强已经批准的、最畅销的抗体或蛋白类药物的特性。

耶鲁大学的Clarissa Melo Czekster和Wesley E. Robertson是该论文的联合主要作者。耶鲁大学的其他两位作者是艾莉森·s·沃克(Allison S. Walker)和迪特尔·d·索尔(Dieter D. Soll)。

这项研究的主要资金来自美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)和美国国家科学基金会(National Science Foundation)。