手机版 下载桌面 设为首页

研究开发出精准“定向演化”工具

  研究开发出精准“定向演化”工具。美国研究团队最新开发出一种快速、精准的定向演化工具,可在哺乳动物细胞内培育出新的功能蛋白质,后者有望成为治疗各类疾病的药物。

  定向演化技术可人工加速自然演化进程,让经过修饰的DNA(脱氧核糖核酸)序列完成某个特定任务,演化出新的生物分子。2018年美英两国科学家凭借酶的定向演化等成果获得诺贝尔化学奖。然而现有的演化方法主要在细菌细胞中进行,有局限性。

  美国北卡罗来纳大学医学院的研究人员近日在美国《细胞》杂志上发表文章,展示了一种快速、简易且多用途的工具,数天内即可在哺乳动物细胞内演化出目标蛋白质。

  在这种被研究人员称为VEGAS的工具使用过程中,研究人员以辛德毕斯病毒作为载体携带将发生突变的基因。感染培养皿中的细胞后,病毒所携带的基因快速发生突变,之后研究人员设定条件只让某些突变基因生长,从而让这些基因在细胞内编码具有指定功能的蛋白质。

  研究人员表示,这种工具可以在哺乳动物细胞中起作用,并演化出在细菌细胞中难以生成的新蛋白质。

  在一项展示实验中,研究人员把VEGAS作用于一种被称为四环素反式激活因子的蛋白质。这种蛋白质原本遇到四环素或强力霉素后会失活,但经过演化后得到的新版本里有22个基因发生了突变,在高剂量强力霉素条件下仍可发挥功能。

  论文第一作者、北卡罗来纳大学医学院博士后、助理研究员贾斯廷·英格利希说,此前报告的在哺乳动物细胞内定向演化实验中,这种蛋白质在4个月时间中只有2个基因发生了突变,对强力霉素只产生了部分耐药性。

  英格利希团队还用这种工具演化出一种小分子纳米抗体,未来有望将其开发成治疗精神类疾病的药物。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.05.051

分类标签:生命科学  定向演化  

声明:本文转载仅出于学习和传播信息所需,并不意味着代表本站观点或证实其内容的真实性;其他网站或个人转载使用须保留本站所注“来源”,并自负相关法律责任;如作者不希望被转载或其他事宜,请及时联系我们!