非天然环状氨基酸推动核糖体的极限

科学家们已经证明，细菌核糖体可以将环β氨基酸合并成多肽。通过扩展自然翻译机制的单体集合，这项工作可以帮助科学家生产奇异的蛋白质或基于肽的药物。

核糖体结合的α氨基酸的数量已经从自然界的20种氨基酸增长到超过150种人工合成的氨基酸。现在，由迈克尔·朱厄特美国西北大学的研究人员在俱乐部中加入了环状β氨基酸。环β氨基酸比α氨基酸更刚性，因此产生具有不同螺旋几何形状或转向能力的多肽，与自然界中的多肽不同。

结构生物学研究人员说:“这是一个很好的例子，说明了化学是如何用于探测生物系统的功能和灵活性的。Sabine施耐德德国慕尼黑大学教授。“这可能最终会产生具有新特性的生物分子。”

朱伊特的团队在体外将β氨基酸和带电tRNA添加到核糖体中，然后使用商业蛋白质合成平台进行翻译。然而，这些环状β氨基酸最初被证明是核糖体难以处理的，因为与α氨基酸相比，它们有一个额外的碳连接。朱伊特解释说:“天然核糖体已经进化了数亿年，可以进行分子转化和聚合α氨基酸。”“我们发现核糖体能够聚合这些环状β氨基酸，但效率很低。”So the team included an additional elongation factor that the translation apparatus normally uses, called elongation factor P, which successfully accelerated the process.

“核糖体如何工作，以及确定其对聚合物合成的限制一直是长期存在的基本问题，”评论道瑞安·梅尔他在美国俄勒冈州立大学从事遗传密码扩展研究。“这项工作增加了越来越多的证据，了解延伸因子P如何调节核糖体功能可能是解锁聚合物合成新水平的神奇钥匙。”

研究人员目前正在探索核糖体可以与哪些其他单体类一起工作。“我们能否超越这组碳来获得更广泛的骨架扩展单体?”朱伊特问。“核糖体在真的不起作用之前能走多远?””