Райс химик исследует, как дополнительная аминокислота может быть использована для создания жизненно важных веществ

Исследование показывает, как иммунная система достигает разнообразия антител
        

В стандартном генетическом коде 20 аминокислот. Профессор Университета Райса хочет знать, что можно сделать с 21.

Химик по рисам Хан Сяо получил грант Национального института здравоохранения США на сумму 1,8 миллиона долларов США, чтобы узнать, как можно использовать специально разработанную 21-ю аминокислоту для производства веществ, спасающих жизнь, и как получить генетически запрограммированные клетки для их производства. Сяо выиграл возобновляемый грант R35, выданный Национальным институтом общих медицинских наук. Пятилетний грант поможет создать «неестественные организмы», клетки, приспособленные для производства библиотеки из 100 или более дизайнерских аминокислот, которые, в свою очередь, могут производить новые белки для терапии.

«Это старый вопрос: почему у нас 20 аминокислот?» сказал Сяо, молодой исследователь Нормана Хакермана-Уэлча из Райса и доцент химии, который присоединился к Райсу в 2017 году при финансировании Техасского института профилактики и исследования рака (CPRIT). «Почему у нас нет 21? И если у нас есть 21-я аминокислота, можем ли мы эволюционировать белок с какой-то новой функцией?

Сяо сказал, что будет сложно создать бактерии с ДНК, которая кодирует «неканоническую» или изготовленную на заказ аминокислоту.

Нам понадобится несколько шагов. № 1, нам нужна клетка, способная производить эту неканоническую аминокислоту. № 2, нам нужен специальный кодон для этого нового строительного блока. И № 3, нам нужен совершенно новый трансляционный механизм для включения этого строительного блока.

Люди проделали отличную работу для № 2 и № 3, но мы до сих пор скучаем по первой части, ячейке. Если мы сможем соединить их, мы сможем создать совершенно неестественный организм, чтобы сделать неканоническую аминокислоту и использовать ее для трансляционной мишени. Моя лаборатория хочет собрать эти кусочки головоломки вместе. "

Хан Сяо, химик по рисовым рецептам

Лаборатория Xiao уже представила метод использования неканонических аминокислот в качестве реле для маркировки целевых белков, например, для добавления флуоресцентных меток к белкам антител. Теперь Сяо хочет сделать процесс еще дальше и спроектировать клетки для производства аминокислот – и антител.

Если ему это удастся, у ученых-биологов появится новый инструмент для создания пользовательских белков, которые могут лечить болезни.

«Я думаю, что есть много приложений», сказал Сяо. «Например, вы можете сделать переключаемые клетки химерного антигенного рецептора (CAR-T) для иммунотерапии или сделать конъюгаты антител с лекарственными средствами. Наряду с решением фундаментальных эволюционных вопросов, они окажут большое влияние на фармацевтическую промышленность.

«Довольно сложно сделать что-то настолько сложным, но я думаю, что у нас хорошая платформа и хорошая команда», – сказал он.

        
      

Source link