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序列定义的合成聚合物是一个有前途的新一类材料已发现在广泛的领域,包括纳米技术和生物医药的其潜在的应用。欧洲杯足球竞彩不幸的是,这些聚合物的传统合成与各种限制相关联。其结果是,由美国陆军支持一组研究人员最近发现flexizymes如何可以用来改善这种聚合过程。
什么是序列定义的聚合物(SDP)?
sdp和序列定义低聚物(sdo)都是由特定顺序的单体单元组成的链分子。在sdo和SDPs的每个链分子中都存在一个与其他分子相同的单体序列,其功能是生物有机体中任何细胞功能的蓝图。通过化学方法合成的SDOs和sdp已被应用于纳米电子器件、分子识别系统、高密度信息系统、生物医学治疗等领域。
合成限定序列聚合物的传统方法
在实验室中,通过将RNA、DNA和多肽转化为具有广泛结合和催化特性的分子,已经实现了序列定义的生物聚合物的生成。用于合成sdp的一些最常见的临床方法包括聚合酶链反应(PCR)、体外蛋白表达或固相合成(SPS)。
尽管有几种不同的实验室技术可用于此目的,但SDP的化学合成已经限于通过聚合酶和核糖体的合成核酸和多肽类似物。因为聚合酶只能使用单核苷酸作为它们的基材,所以通过这些酶产生的合成聚合物的可能多样性显着阻碍。除了克服有限的聚合物多样性问题外,研究人员也有兴趣开发可扩展和可持续的替代战略。
操纵自然聚合
在努力扩大可供公众使用的生物聚合物的数量的过程中,研究人员一直对自然聚合过程,如通过大肠杆菌(大肠杆菌)蛋白质生物合成系统,可以做到这一点。这种努力是基于这样一种信念:将不同的核糖体单体合并到一个单一的聚合物化合物中,将导致广泛的新疗法、酶和材料的发展。欧洲杯足球竞彩
迄今为止,天然核糖体已被用作用于聚合物链通过选择性添加许多化学底物,其中的一些包括羟基酸,肽,低聚foldamer肽杂合体和非氨基羧酸的伸长的模板。这种掺入首先由这些单体转运RNA(tRNA的)的共价连接,从而产生氨酰-tRNA衬底来实现的。通常,该过程是由称为化学氨基酰化,其中涉及5'-磷酸-2'- deoxyribocytidylylriboadenosine(pdCpA)二核苷酸,其然后随后是氨基酸底物为酯联接器的合成的方法来实现。最后,酶结扎具有截短的tRNA完成这种非规范氨酰基tRNA的合成。
灵活性的兴起
Flexizymes(FXS)是一种衍生自TRNA合成酶的核酶类型。在翻译的生物学过程中,TRNA合成酶催化称为氨基化的方法,该方法发生在TRNA链的抗oryOn用其匹配的氨基酸加入时发生。本质上,该过程在确定遗传密码方面发挥着关键作用。因此,最初开发了FXS的研究人员希望创造一种独特且柔性的核酶,其可以选择性地用作用于操纵遗传序列的氨基酰化催化剂。
除了允许研究人员在实验室内创建第二个遗传密码之外,FXS还允许科学家们创造现代实验代理,与古老的遗传码相似,以改善对RNA的起源和演变的理解。迄今为止,已经开发出三种不同类型的FXS来识别基材激活组的特定组合,其包括EFX,DFX和AFX。虽然EFXS酰化用氰基甲基酯(CME) - 活化酸的TRNA,但DFX代替识别DFXS酯(DNBE) - 活化的非芳基酸和AFXS识别(2-氨基乙基)酰基苄基苄基酯(ABT)离开基团。
用于SDP生产的柔性酵素
由美国陆军支持的一组研究人员最近进行了一项研究,利用Fx技术扩大了目前模板导向聚合可用的化学基质的范围。为此,共合成了37个苯丙氨酸衍生物、苯甲酸衍生物、杂芳香族单体和脂肪族单体,并用作潜在Fx充电底物。在本研究研究的37种底物中,研究人员发现Fxs能够将32种底物充电给tRNA分子。
值得注意的是,在这些FX催化反应过程中建立了几种指导原理。例如,在与电子富含电子基底相比,确认也表现出邻近羰基周围的含有较低水平的空间障碍率较低水平的储存性底物的有利性。另外,发现在酰化位点处发现具有较笨重的细化学基团。
一旦通过FX集成方法产生新型三环单体,评估其核糖体聚合能力。然后通过在TRNA单体的醛和肼之间的形成反应来确定这些肽杂交物的效用。该实验证实了FXS最终创建了适用于创建创新的高性能材料和治疗剂的SDP的能力。欧洲杯足球竞彩
参考和进一步阅读
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