氨基酸,是分成生物體一切蛋白和該組織的極其重要化學成分,是靈魂的理論依據。氨基酸在生物技術應用領域展現出極其重要的功用,其中許多氨基酸可被用做開發(fā)療法肝炎、白血病和病征等傳染病的抗生素。但是,合成氨基酸是一個錯綜復雜、歷時的流程,在生態(tài)學上,多個胺基酸通過底物連接起來成形肽,肽經過多級接合后成形氨基酸。如何更快催化氨基酸?這一原因是近來研究者依然設法徹底解決的原因。人工縮減胺基酸間的連接時間,似乎是一個潛在的有效率新方法。一項來自普林斯頓大學(麻省理工)數學系教授舍曼 · 彭特埃爾(Allen Pentelute)制作團隊的不斷更新深入研究將會做到這一最終目標。據科學論文詳細描述,他們可以在幾小時內將數百種胺基酸連接起來到獨自,加速療法白血病、肝炎和其他傳染病的抗生素以及按需要治療法的開發(fā),甚至強制研究者通過相結合蛋白之中不存有的胺基酸來其設計人工氨基酸。關的深入研究科學論文已刊登在《科學研究》(history)月刊上。彭特埃爾指出,“通過采用非天然胺基酸或相同去除,你可以其設計成帶有優(yōu)于生態(tài)學機能的‘新型’氨基酸,這些氨基酸在生物生存環(huán)境下是不不太可能催化的?!?/span>深入研究技術人員指出,他們可以通過生物化學新方法生產線逾 164 個胺基酸的氨基酸氨基酸,其中包含蛋白和介素。他們概述了這些合成氨基酸之中的一小部分,以致于它們的機能與自然環(huán)境導致的氨基酸十分。迄今,在生物體之中辨認出的大多數氨基酸長達可高達 400 個胺基酸。催化這些氨基酸必需將所需要氨基酸的遺傳送達到安插小鼠的工廠的蛋白之中。這一流程用做對病原體或發(fā)酵蛋白開展撰稿,以導致血糖和其他抗生素,比如類固醇。“這是一個歷時的流程?!迸餐ば袠I(yè)諾和諾德(Novo Nordisk)生物化學深入研究部門羅伯特 · 哈里斯(George Schmidt)指出,他也是該科學論文的編者之一?!笆紫?,你必需只用的遺傳,并且了解到有關有機體蛋白生態(tài)學的專業(yè)知識,這樣你就可以其設計氨基酸的表達出來?!?/span>20 世紀 60 九十年代,英國生命體微生物學家約瑟夫 · 貝倫格倫(Richard Merrifield)指出了另一種生產線氨基酸的新方法,他不久也因在固相肽催化(Liquid安factor peptide reaction,SPPS)應用領域的重大貢獻,而得到了 1984 年的醫(yī)學獎。生物體用來研發(fā)氨基酸的胺基酸有 20 種,通過采用貝倫格倫指出的新方法,一直必需大概一個時長才能把一個胺基酸加進到蛋白質上。近來,彭特埃爾制作團隊發(fā)明人了一種更為更快的新方法來開展這些質子化,這種新方法基于一種被稱之為擴散生物化學的關鍵技術——更快擴散肽催化(Automated pass安wave peptide reaction,AFPS)。在他們的電腦之中,微生物通過機械泵和液壓結合,在催化流程之中的迭代,微生物周而復始通過一個裝上塑料床下的攪拌冷卻劑。在建模的設計方案之中,成形每個底物少于必需 2.5 分鐘,逾 25 個胺基酸的肽可以在差不多一時長內催化。隨著這項關鍵技術的的發(fā)展,生產線多種氨基酸抗生素的諾和諾德的公司開始與彭特埃爾的研究所合作關系,催化較短的多肽和氨基酸。為了超出這個旨在,深入研究技術人員必需降低在胺基酸間成形鈦鍵的質子化工作效率。對于每一個質子化,之前的工作效率為 95% 到 98%,但要只想催化較短的氨基酸,工作效率必需將近 99%。“如果我們或許很擅于研發(fā)肽,那我們就可以通過擴充關鍵技術來研發(fā)較短的氨基酸,” 彭特埃爾問道,“我們的想要是,其設計兩臺電腦,應用程序可以前行到電腦年前,將氨基酸基因組讀取電腦之中,然后將這些胺基酸高效地連接起來在獨自,再次你就可以給予你不想的氨基酸。這是相當帶有娛樂性的,如果有一步反應物工作效率并未吻合 100%,你就不能給予你不想的氨基酸?!?/span>為降低催化存活率并找尋每個質子化的最佳新方法,深入研究技術人員在相同必需下開展胺基酸抗原催化質子化。深入研究技術人員指出,他們在這項深入研究之中擬定了一個常用的條款,使得每個質子化的少于工作效率很低 99%,當這么多的胺基酸被相連成形小分子氨基酸時,這就有了顯著的相同。所示|被深入研究制作團隊稱之為 “ Amidator” 的氨基酸自動合成科學儀器科學論文第一編者蘿拉 · 伯格蘭普夫(Emily Hartrampf)指出,“如果你只想研發(fā)氨基酸,這額外的 1% 偏差都會導致極大的相同,因為都會有提煉吸取,而且你也必需為每個投身的胺基酸給予頗高的存活率。透過這種新方法,深入研究技術人員可以催化含 164 種胺基酸的分選蛋白 E(Sortase E)、含 86 個胺基酸的血糖原(proinsulin)、含 129 個胺基酸的外源(lysozyme)和其他氨基酸。所需要的氨基酸需要經過制備,然后接合變成恰當的圓形,這會為整個催化流程降低幾個時長。所有制備的催化氨基酸都以毫克用量得到,占有產量的 1% 到 5%。深入研究技術人員還次測試了 5 種催化氨基酸的生態(tài)學機能,辨認出它們與生態(tài)學表達出來的類似于十分。深入研究技術人員問道,更快分解成所需要氨基酸基因組的技能不應可以加速抗生素開發(fā)和次測試的飛行速度。這項新科技還可以將活蛋白 基因 字符的 20 種胺基酸外的其他胺基酸建構到氨基酸之中,相當大擴充了不太可能研發(fā)成的氨基酸抗生素的構造和機能生態(tài)系統(tǒng)。“這為氨基酸抗生素生物化學的引領過渡到了路段,” 哈里斯指出,“ 這項關鍵技術或許為現在的造紙業(yè)流入了重新不太可能,為更快辨認出基于多肽和氨基酸的生物技術給予了重新出路。”現在,深入研究技術人員恰巧優(yōu)化這項關鍵技術,使其可以催化總長高達 300 個胺基酸的氨基酸。他們還不遺余力使整個生產線流程自動控制,比方說氨基酸催化時,需任何人工干預需開展擠壓、制備和接合。