蛋白编辑新突破：基于协同转座反应的蛋白精准改造

为解决蛋白质在合成折叠后难以操控的问题，Hua 等人开展了关于蛋白质化学转座系统的研究。他们开发出能在单步操作中替换目标蛋白内部区域的方法，可应用于多种系统，这极大地拓展了蛋白质半合成的范围。

　　

有许多天然和人工设计的酶系统可用于分解和重新组装 DNA 和 RNA。但除了少数例外情况，蛋白质在产生和折叠后，通常不适合进行这类操作。Hua 等人开发了一种蛋白质化学转座系统，该系统可使蛋白质内部区域完全被外源提供的多肽取代。使两个剪接反应的动力学相匹配是高效转座的关键。该系统在体外对折叠的蛋白质有效，作者还证明了其在活细胞中的反应。

通过多肽片段连接进行蛋白质工程在研究生化过程方面已被证明非常有效。一般来说，这种策略需要最后的蛋白质折叠步骤，这限制了适用于该方法的系统类型。

在这里，研究人员报告了一种方法，该方法允许在一次操作中替换目标蛋白质的内部区域。从概念上讲，该系统类似于 DNA 转座反应，但使用经过工程改造的正交分裂内含肽（split inteins）对来介导编辑过程。

这种 “蛋白质转座” 反应应用于多个系统，包括折叠的蛋白质复合物，能够高效引入各种非编码元件。通过在天然蛋白质折叠条件下进行分子 “剪切和粘贴”，该方法大大扩展了蛋白质半合成的范围。