( S6 [4 A. J) V9 k6 B9 U& a来自海德堡德国癌症研究中心(DKFZ)的科学家正致力于以镜像形式合成生物分子。未来,他们打算构建不仅仅是单一的分子:“我们的长期目标是以镜像形式创建简单的人工生物系统,与自然界中的那些相对应,但不与环境相互作用,”项目负责人Jörg说。 / F B5 \' j4 x5 J- i( l9 ]; s+ ?
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在他们目前的工作中,由Hoheisel领导的科学家已经能够从D-氨基酸生成DNA连接酶的镜像版本。连接酶将DNA片段连接在一起。镜像连接酶可以从同样的镜像DNA片段组成完整的镜像基因。更多的DNA复制DNA并将其转录成RNA也已经可以获得。 “这就是我们现在所做的,”Hoheisel报道。 “接下来,我们需要一个能够完成细胞内核糖体功能的镜像结构。”, N7 ~ E t" M2 L7 a; _
) E% Q5 N" C3 ?9 g% w+ z核糖体是细胞中的大分子复合物,其负责将RNA链翻译成氨基酸链,从而产生蛋白质。 “一旦我们生成了镜像核糖体,我们就会编制一个简单的系统,使我们能够很容易地生产任何类型的蛋白质,”Hoheisel说。 “人工系统将独立于自然界,但在所有生物物理和化学特征方面都是相同的,并最终可能导致细胞的原型,镜像复制。”: \8 N+ o: B* W$ s' p m) x2 x
: ? Y. P- G& `, n7 J- {虽然这仍然是更遥远的未来的愿景,但基础方法可能已经在不久的将来用于治疗目的,例如合成镜像抗体。今天,这些治疗性免疫蛋白是合成产生的并且用作治疗许多疾病(包括癌症)的药物。然而,患者的免疫系统可能产生针对治疗性抗体的身体抗体。 “对于身体来说,他们最终是外国入侵者,必须像病原体一样进行战斗,”Hoheisel解释说。 “由镜像D-氨基酸代替天然L-氨基酸组成的抗体药物可能不会引起任何免疫反应,因为免疫系统不识别D-分子。”: z+ ]9 C/ ?5 i( R L" ]5 y: c# Q- v& a
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此外,镜像抗体可以在较长时间内具有治疗活性,因为它们在体内生物学上会非常缓慢地分解。它们也可以方便地作为药丸服用,因为体内的消化酶不会影响它们。(生物谷Bioon.com) , \6 h6 J. k/ }6 F% n. q) b ! ^, i8 Q! w, z3 A; o资讯出处:From mirror-image biology to enhanced therapeutic proteins" P# t8 m% E& _$ M, F' h0 g! ~; [
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原始出处:Joachim Weidmann, Martina Schnölzer, Philip E. Dawson, Jörg D. Hoheisel. Copying Life: Synthesis of an Enzymatically Active Mirror-Image DNA-Ligase Made of D-Amino Acids. Cell Chemical Biology, 2019; DOI: 10.1016/j.chembiol.2019.02.008" o" l+ w5 J+ J