Белки из непротеиногенных аминокислот растут на супердрожжах
Исследователи из США генетически модифицировали дрожжевые клетки, придав им способность производить значительные количества белков, содержащих остатки непротеиногенных аминокислот (unnatural amino acids, UAA) – такой способностью ранее обладали лишь бактерии.
Все организмы формируют белки из 20 протеиногенных аминокислот, однако протеины, содержащие синтетические UAA, могут обладать потенциально полезными биологическими свойствами. Некоторые из них проявляют флуоресценцию, что позволяет наблюдать их движение по клетке, некоторые обладают потенциальными терапевтическими свойствами.
На рисунке:
генетически модифицированные дрожжи экспрессируют зеленый флуоресцирующий протеин, в состав которого входят остатки двух непротеиногенных аминокислот (слева);
две непротеиногенных аминокислоты, использованных исследователями (справа).
Лей Ванг (Lei Wang) и Кван Ванг (Qian Wang) из Института Сан Диего (Калифорния) разработали способ, позволяющий получать большие количества таких протеинов в значительных количествах с помощью генетически модифицированных дрожжей.
К решению этой задачи исследователи подошли с двух направлений. Первоначально с помощью генетической инженерии они получили дрожжи, способные получать бактериальную транспортную РНК, отвечающую за перенос UAA, более эффективно. После этого из дрожжевых клеток удалили «защитные системы», отвечающие за блокировку внедрения в протеин UAA.
Комбинация подходов позволила увеличить в 300 раз увеличить количество белков, содержащих UAA, которые могут производить модифицированные дрожжи. По их словам речь идет уже о таких количествах, которые могут использоваться для промышленного получения протеинов с UAA для терапевтических или исследовательских целей. Всего исследователям удалось получить протеины, содержащие две разных UAA – DanAla и OmeTyr.
Источник: J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 6066; DOI: 10.1021/ja800894n
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
14.05.2008