通过一次无意的发明和大宗详尽的研究 ，科学家们现在能够构建生物混淆分子 ，这些分子连系了DNA的靶向能力与卵白质的普遍功效——而无需逐一合成。研究职员在一项揭晓在《自然化学生物学》（Nature Chemical Biology）期刊上的新研究中称 ，实验室可以使用细菌现有的分子构建能力来天生大宗潜在的DNA-卵白质混淆分子库。
“生物学中两种最常见的构建� ？榛质呛怂幔ㄓ糜谥圃霷NA和DNA）以及氨基酸（组成卵白质的基本单位） ，”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的生物化学教授Satish Nair说 ，他与博士后研究员裴增飞（Zeng-Fei Pei）配合向导了这项研究。“我们有两类在生物学中功效各异的分子 ，几十年来 ，化学家们一直在起劲将它们整合到统一个分子中。若是你能够制造一种重大的卵白质 ，并在其上附加一个核酸片断 ，这个核酸可以使其精准地靶向你想要的特定位置 ，由于它能够与特定的DNA或RNA区域连系 ，那么你就可以设计出一种准确的物质。”
Nair说 ，这种物质可以用于阻断细胞内的多种机体杂乱历程 ，好比阻止突变基因的转录 ，或者与机体障碍的非编码RNA分子连系 ，抑制其活性。
他体现 ，最初的发明纯属无意。他和研究团队原本在寻找与金属连系的卵白质时 ，注重到英国诺里奇约翰·英纳斯中心（John Innes Centre）的一个团队报告了一种由细菌天生的感兴趣的分子 ，这个分子看起来像是DNA-卵白质混淆物。
图片链接：https://www.eurekalert.org/multimedia/1042257
图片信息：伊利诺伊州生物化学教授 Satish Nair 和他的团队发明了一类新的 DNA-卵白质杂交体 ，并确定了它们在细菌细胞中形成的机制。这些发明将加速寻找和开发用于治疗的新型 DNA-卵白质杂交分子的历程。
伊利诺伊的研究团队联系了英纳斯中心的科学家Natalia Vior和ndrew Truman ，建议他们重新剖析该分子 ，以确认它是否确实是DNA-卵白质混淆物。起源发明获得证实后 ，美英两国科学家睁开了更深入的相助 ，探讨这种混淆物形成的分子机制。
Nair体现 ，找到一种自然保存的DNA-卵白质混淆物 ，并确定怎样通过诱导细菌天生它 ，将大大简化现在这一历程所需的时间和精神。
“全球许多顶尖实验室都在使用种种化学合成要领来制造生物混淆分子 ，这确实很不错：这些要领证实晰这一看法是可行的 ，也确实有用 ，”他说。“但问题是 ，你无法大规模生产。你不可能制造出一亿种化合物 ，由于这需要你举行一亿次化学合成。”
在一系列实验中 ，Nair和他的团队发明 ，两种细菌酶可以配相助用 ，将某些肽转化为DNA-卵白质混淆物。第一种酶YcaO能够修饰肽中的某个氨基酸 ，将其转化为一种环状结构 ，这种结构类似于DNA或RNA中能够与其他DNA或RNA分子配对的碱基。第二种酶是一种卵白酶 ，它会切掉新修饰分子的一部分 ，从而将其转化为一种完全功效化的核碱基-卵白质混淆物。
研究团队通过向试管中添加三种因素：原始肽和两种酶 ，乐成完成了这种转化历程。他们还证实晰这一历程可以在大肠杆菌中举行。
Nair体现 ，明确这一历程将使实验室能够建设可以附着于基因组恣意区域或细胞内恣意RNA分子的混淆分子。而通过使用细菌来简化这一流程 ，将大大加速新发明的速率。
“现在 ，我们已经正式起步了 ，”他说。
杂志：Nature Chemical Biology
DOI：10.1038/s41589-024-01736-9
