做蛋白纯化的同志们有福了,Nature子刊发布一体成型的超纯蛋白质生产机器

【字体: 时间:2017年11月17日 来源:生物通

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  《Nature Chemical Biology》今天发表了一篇文章,生物医学工程系的Fernando Villarreal和Cheemeng Tan教授等同事描述了采用单一培养,能同时生产34种mRNA翻译所需蛋白的新技术,而且所有蛋白质的比例都能被恰当地精确控制。

  

这些带有不同颜色标记的大肠杆菌可产生不同的蛋白质混合物。由细菌组成的联合体合成了mRNA翻译所需的所有蛋白质

加州大学戴维斯分校开发了 一项新技术,打破了在活细胞之外快速组装蛋白质的壁垒。

为了在生物系统之外重建细胞反应,科学家们需要生产相关蛋白,快速且高纯度的细胞反应重建对高通量细胞途径研究和无细胞诊断测试至关重要。体外重建细胞反应需要分别表达和纯化参与反应的单个蛋白质,过程昂贵且费时费力。如果能一次生产多种蛋白质就能铲除这些障碍。

《Nature Chemical Biology》今天发表了一篇文章,生物医学工程系的Fernando Villarreal和Cheemeng Tan教授等同事描述了采用单一培养,能同时生产34种mRNA翻译所需蛋白的新技术,而且所有蛋白质的比例都能被恰当地精确控制。

传统蛋白提取通常从整个细胞入手,这种方法所提前的蛋白质往往含有许多额外的细胞质和原细胞组分。新方法却可以获得34种蛋白质的纯化产物,并将它们混合为可以启动mRNA翻译的蛋白质机器。

Tan实验室通过操纵合成生物大肠杆菌工程菌株的转录率、翻译速率和相应菌株密度,诱导细菌群生产正确数量的mRNA翻译机器,单一培养下获得高纯度的蛋白质产物。

Tan说:“我相信这项工作将对无细胞提纯转录翻译系统的蛋白质生产和体外研究疾病相关途径产生根本改善。”

研究团队将其命名为“单触发翻译机器(Translation Machinery One Shot,TraMOS)”,在文中描述的测试中,他们用TraMOS生产的蛋白质筛选可抑制蛋白酶的肽类。由于寄生虫周期和癌症发展都涉及蛋白酶,团队希望能一次性同时找到并识别许多具有药物开发潜力的蛋白酶抑制剂。

高通量TraMOS系统不仅能缩减时间和成本,而且也不需要再额外投入蛋白纯化设备。不同于现有方法,科学家们还能用TraMOS定制表达和操控蛋白。对于许多正在从事蛋白质纯化常规实验的实验室,现在都可以采用TraMOS系统以简化实验过程,发挥想象力合成其他多蛋白质复合体机器。

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原文检索:
Synthetic microbial consortia enable rapid assembly of pure translation machinery  Nature Chemical Biology doi:10.1038/nchembio.2514

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