用於活體內合成非天然多肽的組合物及方法 | 水果好營養
本發明揭示用於細胞將非天然胺基酸併入非天然多肽中之組合物、方法及套組。本文亦揭示用於增加該細胞合成之非天然多肽之活性及產率的組合物、方法及套組。
用於活體內合成非天然多肽的組合物及方法天然遺傳密碼係由64個可能藉由遺傳字母表之四個字母製成之密碼子組成。使用三種密碼子作為終止密碼子,保留61個藉由轉送RNA (tRNA)識別之正義密碼子,其藉由具有20種蛋白質性胺基酸中之一者的同源胺基醯基tRNA合成酶(本文中亦簡稱為tRNA合成酶)而帶電。儘管典型胺基酸已使得活生物體具有顯著多樣性,但仍存在多種其並不提供之化學功能性及相關反應性。擴增遺傳密碼以包括非天然或非典型胺基酸(ncAA)之能力可能賦予蛋白質所需功能或活性且顯著促進諸如治療發展之蛋白質之許多已知及新興應用。合成含有非天然胺基酸之非天然蛋白質或非天然多肽之當前方法具有侷限性。值得注意的是,大部分方法僅能夠將單一非天然胺基酸或非天然胺基酸之一個物種之若干複本引入至非天然多肽中。此外,藉由當前可用之方法合成之非天然多肽常常具有降低的酶活性、溶解度或產率。
解決此等侷限性之一個替代解決方案為藉由無細胞或活體外表現系統合成非天然多肽。然而,此類表現系統不足以提供轉譯後修飾環境,其中完全實現非天然多肽之氧化還原特性及合成非天然多肽之其他轉譯後修飾。因此,仍需要用於活體內合成含有非天然胺基酸之非天然多肽的組合物及方法。
本文描述用於活體內合成非天然多肽或非天然蛋白質之組合物、方法、細胞(未經工程改造及經工程改造兩者)、半合成生物體(semi-synthetic organism;SSO)、試劑、遺傳物質、質體及套組,其中各非天然多肽或非天然蛋白質包含兩個或更多個藉由細胞解碼之非天然胺基酸。
本文所描述的為活體內合成非天然多肽之方法,其包含:提供至少一個包含至少四個非天然鹼基對之非天然去氧核糖核酸(DNA)分子;轉錄該至少一個非天然DNA分子以得到包含至少兩個非天然密碼子之信使核糖核酸(mRNA)分子;轉錄該至少一個非天然DNA分子以得到至少兩個各自包含至少一個非天然反密碼子之轉送RNA (tRNA)分子,其中於對應DNA中之該至少兩個非天然鹼基對處於序列背景中,使得mRNA分子之非天然密碼子於tRNA分子中之每一者之非天然反密碼子互補;以及藉由利用該至少兩個非天然tRNA分子轉譯非天然mRNA分子來合成非天然多肽,...
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