本報訊 據美國物理學家組織網近日報道，美國科學家通過擴展大腸杆菌的遺傳代碼，成功地修改了大腸杆菌的蛋白質製造機製，科學家們可借此合成出能模擬自然狀態或疾病狀態的蛋白質形式，從而有望徹底改變很多疾病研究和治療的現狀。相關研究發表在新一期的《科學》雜誌上。
自從上世紀50年代揭示了DNA（脫氧核糖核酸）的結構後，科學家們一直試圖厘清遺傳代碼的“個性”，幾十年研究和合成生物學領域新近取得的突破讓科學家能修改生物有機體內的遺傳代碼，甚至修改生命的“配方”。
該耶魯大學研究團隊在分子生物物理學和生物化學教授迪特·索舍爾的領導下，找到了一種可影響蛋白質行為的新方法。蛋白質幾乎能執行生命的所有功能。研究團隊通過誘導磷酸化過程——出現於所有生命形式中的一個基本過程，顯著改變了蛋白質的功能。蛋白質磷酸化的指導規則並沒有直接編入DNA中，而是出現於蛋白質製造出來之後。因此，他們擴展了大腸杆菌的遺傳代碼，將磷酸絲氨酸涵蓋進DNA中，修改了這些規則，從而首次通過DNA引導了蛋白質的磷酸化過程。
現在，新技術使科學家們能用人體蛋白質天然出現的磷酸化狀態製造出蛋白質，這個磷酸化狀態對科學家們理解疾病過程非常重要。以前，科學家們無法在蛋白質的磷酸化狀態或激活狀態下研究蛋白質，阻礙了他們對癌症的研究，而癌症的標誌就是大量的蛋白質激活狀態遭到破壞。
該研究的合作者之一、耶魯大學細胞和分子生理學教授傑西·萊因哈特表示：“我們做的事情就是擺弄打開或關閉蛋白質的生物開關，借此，我們獲得了一種研究疾病並研製出新藥的全新方式。”
索舍爾和萊因哈特現正在嚐試製造出與癌症、Ⅱ型糖尿病和高血壓有關的蛋白質，不過，他們也強調，最新技術可用來製造任何類型的蛋白質。
美國國家衛生研究院（NIH）國家醫學科學研究院監督蛋白質合成的負責人邁克爾·賓德表示，最新研究提供了一個強大的工具，科學家們可借此揭示細胞如何調控包括細胞分裂、分化和新陳代謝等在內的很多過程。
（來源：科技日報）
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