在過(guò)去的二十年里，利用遺傳密碼擴(kuò)展（GCE）將非正則氨基酸（ncAA）摻入蛋白質(zhì)的方法極大推進(jìn)了合成生物學(xué)領(lǐng)域，同時(shí)也從中獲得了實(shí)質(zhì)性的好處。一方面，它們?yōu)楹铣缮飳W(xué)家提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具包，可以增強(qiáng)和多樣化超出自然限制的生物設(shè)計(jì)。相反，合成生物學(xué)不僅通過(guò)復(fù)雜的工具和創(chuàng)新策略推動(dòng)了ncAA摻入的發(fā)展，還擴(kuò)大了其在各個(gè)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。近日，內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校Niu Wei 、Guo Jiantao 綜述研究了非經(jīng)典氨基酸在合成生物學(xué)中的細(xì)胞位點(diǎn)特異性摻入。
本文要點(diǎn)：
1) 作者深入探討了ncAA在合成生物學(xué)中位點(diǎn)特異性細(xì)胞摻入的方法學(xué)進(jìn)展和主要應(yīng)用。這些主題包括通過(guò)非正則密碼子添加擴(kuò)展遺傳密碼，創(chuàng)建半自主和自主生物，設(shè)計(jì)調(diào)控元件，以及操縱和擴(kuò)展肽天然產(chǎn)物生物合成途徑。
2) 作者最后探討了GCE支持的ncAA納入合成生物學(xué)的持續(xù)挑戰(zhàn)和未來(lái)前景，并強(qiáng)調(diào)了這一快速發(fā)展領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的未來(lái)機(jī)遇。
Wei Niu and Jiantao Guo Cellular Site-Specific Incorporation of Noncanonical Amino Acids in Synthetic Biology Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00938
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.3c00938
