@ 2015.08.04 , 11:00
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在活细胞内合成核糖体

科学家首次发现细胞内微小蛋白质制造机的组成成分,并已制作出他们自己的分子小装置。他们创造出了核糖体,细胞内部的蛋白质工厂。据《自然》杂志报道,它能像天然核糖体那样工作。这一发现意味着不久人们就能控制着这些小机器制造更多复杂的蛋白质,也许未来某一天还能将其应用到医药领域。

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科学家们甚至改变了核糖体的结构。自然状态下,核糖体会一分为二,分开漂浮在细胞内部直到是时候合成蛋白质为止。为了避免让实验室中制造出来的核糖体与天然核糖体结合(这样会杀死细胞),科学家们将两个半个实验室核糖体栓在了一起。

核糖体结构上的改变也许能解释为何他们这样做能成功——科学家们过去就曾试图合成核糖体。它们是细胞内的重要结构;如果DNA是设计蓝图,那么核糖体就是木匠。科学家制造出一个核糖体就能轻易合成大量蛋白质。但在此之前,没有人能在活细胞内制造出整个核糖体。

西北大学合成物生物学家Michael Jewett是本研究的共同作者,他说:“许多人将核糖体当做转译厨师,因此我们想知道我们是否有能力制造出能做出各种美味菜肴的专业厨师。”这些核糖体可以被定做,定做后的核糖体只能制造出一种分子,一种核糖体以前从未制造过的分子或者一种能被用来大批量生产新药物的分子。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的核糖体研究员Karissa Sanbonmatsu说:“总的来说,这些作者克服了建造出完全合成和可定制核糖体的主要障碍。他们奠定了之前核糖体从未有过的戏剧性改变的基础。”耶鲁大学细胞生物学家Farren Isaacs也赞同这一观点。这一研究是“关键性进步”,为“生产出全新级别的外来分子奠定了基础”。

虽然这一设计获得了高度评价,但最终设计仍有缺陷。伊利诺大学芝加哥校区的分子生物学家Alexander Mankin表示,只有人造核糖体(被称作Ribo-T)的细胞比拥有天然核糖体的细胞生长速度慢两倍。被拘束的人造核糖体很好,但并不像天然核糖体那样完善。毕竟,正常的核糖体是几十亿年进化的产物,而Ribo-T才一岁而已。

但人工制造蛋白质工厂并不是为了提升天然版本的核糖体。如果Ribo-T平时在制造细胞蛋白质时没达到标准但依旧能被回收用来制造某种具体的治疗性蛋白质,那么Mankin及其团队就会觉得很开心。

似乎没人知道下一步该怎么走。Jewett说:“生产出一种可展开的活性物质,那会是什么样的呢?我们不知道。我觉得这正是乐趣所在,我们不知道结果会如何。”

本文译自 THE VERGE,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 5+1

  1. 神响
    @2 years ago
    2887318

    我感觉这是毒品界的潘多拉魔盒被打开了。

  2. 我勒了个去
    @2 years ago
    2887334

    怎么感觉跟克隆一样,这是要创造生命的节奏吗?

  3. 爷酥
    @2 years ago
    2887358

    不知道可不可以读人造密码子,说不定以后能用c语言编个蛋白酶出来呢

  4. 自寻箱子
    @2 years ago
    2887365

    原始论文地址

    http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14862.html

  5. 2887637

    看封面配图还以为是秘密花园

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