20 میلیون دلار پروژه co-انتخاب سلول را به طراح 'پروتئین'

هنرمند تفسیر از پروتئین ترجمه این ribosome "می خواند" رسول RNA کد و لینک هم اسیدهای آمینه را به یک زنجیره است که چین به عملکردی پروتئین است. تصویر: بنیاد ملی علوم

یک تیم از نهادهای رهبری دانشگاه برکلی اعطا شده است $20 میلیون تحقیقات کمک مالی از بنیاد ملی علوم به دنبال دستیابی به موفقیت فن آوری نسبت به داروهای جدید و نوآورانه مواد. تلاش به ارمغان می آورد با هم یک تیم از داروخانه ها زیست شناسان و مهندسین و دانشمندان داده برای مقابله با "جام مقدس" مشکل در شیمی علوم: نحوه سنتز واقعا دنباله تعریف شده شیمیایی پلیمرهای oligomeric مولکول در اختیار داشتن هر یک از پیش تعیین متنوع توالی و یک تعریف از ظهر.

"طبیعت در حال حاضر می داند که چگونه به سنتز توالی تعریف شده شیمیایی پلیمرها می گوید:" Alanna Schepartz, T. Z. و Imgard چو استاد برجسته شیمی در دانشگاه برکلی است. "ما به این مولکول های پروتئین و DNA و RNA و دنباله تعریف در اینجا ترجمه به ساختار منحصر به فرد و توابع است که حمایت از زندگی است. اما از نظر شیمیایی مونومر استایرن گزینه های تعریف شده توسط طبیعت هستند پس بنابراین محدود کردن."

Schepartz مدیر تازگی راه اندازی C-سنگ NSF مرکز برای کد گذاری ژنتیکی مواد. این پنج سال 20 میلیون دلار کمک مالی صندوق C-GEM تحقیقات در 14 آزمایشگاه در UC برکلی, دانشگاه ییل, دانشگاه استنفورد, کرنل, کالج بوستون و St. Jude children's Research Hospital.

C-GEM به دنبال سنتز توالی تعریف پلیمرها با استفاده از سلول های پروتئین-ساخت ماشین آلات: این ribosome. Ribosomes biosynthesize پروتئین های طبیعی با استفاده از آداپتور مولکول های شناخته شده به عنوان tRNAs که تحویل آلفا اسیدهای آمینه – این مونومر دانه های یک پروتئین گردنبند – در یک دقیق منظور تعریف شده توسط سلول های DNA است. C-GEM تحقیقات را توسعه tRNAs که تحویل جدید مونومر ribosomes که پشتیبانی رمان پیوند-تشکیل واکنش و کاتالیزور است که بیشتر افزایش تنوع و عملکرد و در نتیجه پلیمر. مولکولی جدید گردنبند است که ترکیب تنوع پلاستیکی با دنباله-تعریف یک پروتئین است.

"این بلند پروازانه مرکز بگیرید مخلوط زمینه های مختلف شیمی را به یک سطح کاملا جدید از دقت و عملکرد به پلیمر ساخت و ساز می گوید:" دیو Berkowitz, بخش, مدیر برای بخش شیمی در بنیاد ملی علوم. "تلاش های خود را برای شرکت انتخاب این ribosome' دارای پتانسیل برای تبدیل پلیمر سنتز به عنوان ما آن را می دانم و به بالا بردن پیچیدگی است که می تواند دقیقا برنامه ریزی شده به پلیمر طراحی شده است."

Schepartz پیش بینی که یک روز تلفن همراه کارخانه را هرگز قبل دیده می شود مواد مانند پارچه ترکیب قدرت از کولار و شیرنس نایلون, شاید حتی جاسازی شده با یک مولکول کوچک سنسور; یا طبیعی-محصول-مانند آنتی بیوتیک ها که هرگز قبل از وجود در طبیعت و حتی مولکول که توابع را می توان کدگذاری بر روی تقاضا.

C-GEM آغاز شد و در سال 2017 با شش محکم گره محققان و یک مرحله مقدماتی من جایزه برای ایجاد همکاری. اوایل پروژه های منجر به های متعدد برای اولین بار از نوع خود دنباله تعریف شده توسط پلیمرهای فوق العاده دقیق نمایش از چگونه ribosomes جای جدید آداپتور و دیجیتال زیرساخت برای ارتباطات و اشتراک گذاری داده ها و توسعه. پژوهش منتشر شده در ACS مرکزی علوم در سال گذشته است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این مرکز تماس با سارا Smaga 248-838-8712 یا smaga@berkeley.edu