哈佛大学开发新工具 让蛋白质设计“字母表”扩展至34种
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美国哈佛大学团队开发出一种名为AGENTEX的新工具,通过改造转运RNA(tRNA),将蛋白质设计所使用的“氨基酸字母表”从天然的20种扩展至34种。该工具无需改造生物体基因组,甚至无需活细胞,即可在试管中构建新型蛋白质,为快速设计和制造自然界不存在的蛋白质提供了新路径,有望推动药物、材料等领域研发。相关研究成果于2026年8月26日发表在《自然》期刊上。
自然界中的生命主要利用20种氨基酸合成蛋白质。由于编码氨基酸的密码子存在冗余,科学家一直希望重新分配部分密码子的功能,从而制造具有新性质的蛋白质。然而,过去这一过程通常需要对生物体基因组进行重新编码,不仅耗时,还可能干扰细胞正常功能。
AGENTEX通过在细胞外重构蛋白质合成过程绕开了这些限制:首先,研究团队利用该工具设计并制造tRNA,并为其指定天然或人工设计的氨基酸;随后,筛选性能较好的tRNA,然后设计与之匹配的工程化核糖体;最后,将这些组分加入不含完整细胞但保留蛋白质合成功能的裂解液中,即可合成具有新型氨基酸组成的蛋白质。
信息来源:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10949-y
https://tech.cnr.cn/gstj/20260828/t20260828_527795820.shtml
