Учёные создали улучшенные клеточные фабрики для производства новых биополимеров

Исследователи из Йельского университета, используя полностью перекодированные бактериальные геномы, разработали метод, заставляющий клетки производить новые белковые полимеры для создания материалов и терапевтических средств.

Обычно клетки собирают белки из 20 аминокислот, и учёным было сложно включить синтетические аминокислоты более чем в одну или несколько позиций в белке. Новая технология, описанная 16 ноября в журнале Nature Biotechnology, показывает, как можно включить множество новых синтетических аминокислот в белки, выйдя за пределы стандартных 20 строительных блоков и придав белкам совершенно новые функции.

По словам авторов, учёные больше не будут ограничены в количестве и разнообразии новых аминокислот, которые можно использовать для создания терапевтических средств и материалов в бактериальных фабриках.

"Теперь мы можем вводить десятки новых синтетических строительных блоков с заданной точностью и по желанию — столько раз, сколько захотим — для производства новых соединений, чтобы улучшить лекарства или функционализированные полимеры для новых материалов, например, биосовместимого клея", — сказал Фаррен Айзекс, старший автор и доцент молекулярной, клеточной биологии и биологии развития в Институте системной биологии Йельского университета.

В последние годы учёные из Йеля и других учреждений успешно перекодировали бактериальные организмы, чтобы улучшить включение синтетических аминокислот в белки. Айзекс, ведущий автор Мириам Амирам, соавторы Джесси Райнхарт и Дитер Зёль из Йеля и команда исследователей из Йеля и Северо-Западного университета разработали новый клеточный механизм, который может с высокой эффективностью и чистотой встраивать синтетические аминокислоты в белки.