蛋白质组学

大肠杆菌中非天然氨基酸的整体掺入

1. 介绍

包含非天然氨基酸的蛋白质的过量表达已引起越来越多科学家的关注。作为一个例子,非天然氨基酸的定点掺入,使关于蛋白质结构和功能的化学假定的特异检测成为可能。类似地,具有新化学性质的非天然氨基酸的定点掺入,可能使蛋白质产生新的功能,如与酮基取代的氨基酸交联 [1] 。对整个蛋白质的整体非天然氨基酸掺入,也可能导 致新的物理或功能性质。例如,用硒代甲硫氨酸那样的重原子类似物代替甲硫氨酸,已成为 X 射线晶体学中得到差值图(进而得到位相,解析蛋白质晶体结构——译者注)的有用工具 [2] 。用非天然氨基酸整体地扰动生物体的蛋白质组,已被用来在实验中探测基因编码的进化。细菌和噬菌体已适应于非天然氨基酸的掺入,并且为这些进化转变所需要的突变的数量和类型也已经过检验 [ 3~6 ]。

虽然有大量文献涉及细菌在非天然氨基酸环境中的生长(如用色氨酸类似物,见参考文献 [ 7~11 ] ),但其中大部分只是叙述技术,而没有考虑工艺规程的改变怎样影响实验结果。为此,我们在这里提供一些更详尽的方法。

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