• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

tRNA 工程在遗传密码操纵中的应用。

tRNA engineering for manipulating genetic code.

机构信息

a Department of Chemistry, Graduate School of Science , The University of Tokyo , 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo , Japan.

b JST, PRESTO , 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku , Tokyo , Japan.

出版信息

RNA Biol. 2018;15(4-5):453-460. doi: 10.1080/15476286.2017.1343227. Epub 2017 Sep 6.

DOI:10.1080/15476286.2017.1343227
PMID:28722545
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6103704/
Abstract

In ribosomal translation, only 20 kinds of proteinogenic amino acids (pAAs), namely 19 l-amino acids and glycine, are exclusively incorporated into polypeptide chain. To overcome this limitation, various methods to introduce non-proteinogenic amino acids (npAAs) other than the 20 pAAs have been developed to date. However, the repertoire of amino acids that can be simultaneously introduced is still limited. Moreover, the efficiency of npAA incorporation is not always sufficient depending on their structures. Fidelity of translation is sometimes low due to misincorporation of competing pAAs and/or undesired translation termination. Here, we provide an overview of efforts to solve these issues, focusing on the engineering of tRNAs.

摘要

在核糖体翻译中,只有 20 种蛋白质氨基酸(pAAs),即 19 种 l-氨基酸和甘氨酸,被专门掺入多肽链中。为了克服这一限制,迄今为止已经开发了各种方法来引入除 20 种 pAAs 以外的非蛋白质氨基酸(npAAs)。然而,可同时引入的氨基酸种类仍然有限。此外,由于其结构的不同,npAA 的掺入效率并不总是足够的。由于竞争 pAAs 的错误掺入和/或不期望的翻译终止,翻译的保真度有时较低。在这里,我们提供了一个解决这些问题的努力的概述,重点是 tRNA 的工程。

相似文献

1
tRNA engineering for manipulating genetic code.tRNA 工程在遗传密码操纵中的应用。
RNA Biol. 2018;15(4-5):453-460. doi: 10.1080/15476286.2017.1343227. Epub 2017 Sep 6.
2
Encoding multiple unnatural amino acids via evolution of a quadruplet-decoding ribosome.通过四重编码核糖体的进化来编码多个非天然氨基酸。
Nature. 2010 Mar 18;464(7287):441-4. doi: 10.1038/nature08817. Epub 2010 Feb 14.
3
tRNA: Structure, function, and applications.tRNA:结构、功能与应用。
RNA Biol. 2018;15(4-5):441-452. doi: 10.1080/15476286.2017.1356561. Epub 2017 Sep 13.
4
Engineering Translation Components for Genetic Code Expansion.用于遗传密码扩展的工程翻译组件。
J Mol Biol. 2022 Apr 30;434(8):167302. doi: 10.1016/j.jmb.2021.167302. Epub 2021 Oct 18.
5
Challenges of site-specific selenocysteine incorporation into proteins by Escherichia coli.大肠杆菌中特异硒半胱氨酸掺入蛋白质的挑战。
RNA Biol. 2018;15(4-5):461-470. doi: 10.1080/15476286.2018.1440876. Epub 2018 Mar 12.
6
Evolved sequence contexts for highly efficient amber suppression with noncanonical amino acids.用于使用非标准氨基酸进行高效琥珀色抑制的进化序列背景。
ACS Chem Biol. 2014 Dec 19;9(12):2815-22. doi: 10.1021/cb5006273. Epub 2014 Oct 17.
7
Artificial Division of Codon Boxes for Expansion of the Amino Acid Repertoire of Ribosomal Polypeptide Synthesis.用于扩展核糖体多肽合成氨基酸库的密码子框人工划分
Methods Mol Biol. 2018;1728:17-47. doi: 10.1007/978-1-4939-7574-7_2.
8
Recent advances in genetic code engineering in Escherichia coli.大肠杆菌中遗传密码工程的最新进展。
Curr Opin Biotechnol. 2012 Oct;23(5):751-7. doi: 10.1016/j.copbio.2011.12.027. Epub 2012 Jan 9.
9
Engineering the Genetic Code in Cells and Animals: Biological Considerations and Impacts.工程细胞和动物中的遗传密码:生物学考虑因素和影响。
Acc Chem Res. 2017 Nov 21;50(11):2767-2775. doi: 10.1021/acs.accounts.7b00376. Epub 2017 Oct 6.
10
Engineering Ribosomal Machinery for Noncanonical Amino Acid Incorporation.工程核糖体机械以实现非典型氨基酸掺入。
Chem Rev. 2024 Jun 26;124(12):7712-7730. doi: 10.1021/acs.chemrev.3c00912. Epub 2024 Jun 3.

引用本文的文献

1
Chemical and ribosomal synthesis of atropisomeric and macrocyclic peptides with embedded quinolines.含嵌入喹啉的阻转异构和大环肽的化学合成及核糖体合成
Nat Chem. 2025 Sep 17. doi: 10.1038/s41557-025-01935-4.
2
Reprogramming the genetic code with flexizymes.利用柔性酶对遗传密码进行重新编程。
Nat Rev Chem. 2024 Dec;8(12):879-892. doi: 10.1038/s41570-024-00656-5. Epub 2024 Oct 21.
3
Noncanonical Amino Acids: Bringing New-to-Nature Functionalities to Biocatalysis.非天然氨基酸:为生物催化带来全新的功能。
Chem Rev. 2024 Oct 9;124(19):10877-10923. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00136. Epub 2024 Sep 27.
4
Engineering tRNAs for the Ribosomal Translation of Non-proteinogenic Monomers.用于非蛋白质ogenic单体核糖体翻译的工程化tRNA
Chem Rev. 2024 May 22;124(10):6444-6500. doi: 10.1021/acs.chemrev.3c00894. Epub 2024 Apr 30.
5
Macrocyclic Peptides Closed by a Thioether-Bipyridyl Unit That Grants Cell Membrane Permeability.由赋予细胞膜通透性的硫醚-联吡啶单元封闭的大环肽。
ACS Bio Med Chem Au. 2023 Aug 13;3(5):429-437. doi: 10.1021/acsbiomedchemau.3c00027. eCollection 2023 Oct 18.
6
Selective thiazoline peptide cyclisation compatible with mRNA display and efficient synthesis.与mRNA展示和高效合成兼容的选择性噻唑啉肽环化
Chem Sci. 2023 Sep 8;14(38):10561-10569. doi: 10.1039/d3sc03117a. eCollection 2023 Oct 4.
7
Extensive breaking of genetic code degeneracy with non-canonical amino acids.用非规范氨基酸广泛打破遗传密码简并性。
Nat Commun. 2023 Aug 17;14(1):5008. doi: 10.1038/s41467-023-40529-x.
8
Codon-Reduced Protein Synthesis With Manipulating tRNA Components in Cell-Free System.通过在无细胞系统中操纵tRNA组分进行密码子简化的蛋白质合成
Front Bioeng Biotechnol. 2022 May 13;10:891808. doi: 10.3389/fbioe.2022.891808. eCollection 2022.
9
Intelligent host engineering for metabolic flux optimisation in biotechnology.智能宿主工程在生物技术中代谢通量优化的应用。
Biochem J. 2021 Oct 29;478(20):3685-3721. doi: 10.1042/BCJ20210535.
10
Repurposing tRNAs for nonsense suppression.tRNA 重编码用于无义抑制。
Nat Commun. 2021 Jun 22;12(1):3850. doi: 10.1038/s41467-021-24076-x.

本文引用的文献

1
Consecutive Elongation of D-Amino Acids in Translation.翻译过程中D-氨基酸在翻译中的连续延伸
Cell Chem Biol. 2017 Jan 19;24(1):46-54. doi: 10.1016/j.chembiol.2016.11.012. Epub 2016 Dec 29.
2
Expanding the amino acid repertoire of ribosomal polypeptide synthesis via the artificial division of codon boxes.通过人工划分密码子盒来扩展核糖体多肽合成的氨基酸库。
Nat Chem. 2016 Apr;8(4):317-25. doi: 10.1038/nchem.2446. Epub 2016 Feb 1.
3
Ribosomal Synthesis of Peptides with Multiple β-Amino Acids.多β-氨基酸肽的核糖体合成。
J Am Chem Soc. 2016 Feb 17;138(6):1962-9. doi: 10.1021/jacs.5b12482. Epub 2016 Feb 8.
4
Outwitting EF-Tu and the ribosome: translation with d-amino acids.智取延伸因子Tu和核糖体:利用d-氨基酸进行翻译
Nucleic Acids Res. 2015 Jul 13;43(12):5687-98. doi: 10.1093/nar/gkv566. Epub 2015 May 30.
5
An orthogonal ribosome-tRNA pair via engineering of the peptidyl transferase center.通过对肽基转移酶中心的工程改造,形成正交的核糖体-tRNA 对。
Nat Chem Biol. 2014 Jul;10(7):555-7. doi: 10.1038/nchembio.1549. Epub 2014 Jun 8.
6
Extensive reprogramming of the genetic code for genetically encoded synthesis of highly N-alkylated polycyclic peptidomimetics.广泛重编程遗传密码以实现高度 N-烷基化的多环肽模拟物的基因编码合成。
J Am Chem Soc. 2013 Aug 21;135(33):12297-304. doi: 10.1021/ja405044k. Epub 2013 Aug 8.
7
Structural basis for the drug extrusion mechanism by a MATE multidrug transporter.MATE 型多重药物外排转运蛋白的药物外排机制的结构基础。
Nature. 2013 Apr 11;496(7444):247-51. doi: 10.1038/nature12014. Epub 2013 Mar 27.
8
Incorporation of β-amino acids into dihydrofolate reductase by ribosomes having modifications in the peptidyltransferase center.核糖体在肽基转移酶中心发生修饰后将β-氨基酸掺入二氢叶酸还原酶中。
Bioorg Med Chem. 2013 Mar 1;21(5):1088-96. doi: 10.1016/j.bmc.2013.01.002. Epub 2013 Jan 9.
9
Reevaluation of the D-amino acid compatibility with the elongation event in translation.重新评估 D-氨基酸与翻译伸长事件的兼容性。
J Am Chem Soc. 2013 Feb 6;135(5):1830-7. doi: 10.1021/ja309570x. Epub 2013 Jan 25.
10
Discovery of macrocyclic peptides armed with a mechanism-based warhead: isoform-selective inhibition of human deacetylase SIRT2.发现带有基于机制弹头的大环肽:人去乙酰化酶 SIRT2 的同工型选择性抑制。
Angew Chem Int Ed Engl. 2012 Apr 2;51(14):3423-7. doi: 10.1002/anie.201108118. Epub 2012 Feb 28.