基因编码自动化原型

基因编码自动化原型。

摘要

标准基因编码使用64个codons来编码20个跨生命领域的犬形氨基酸。 新到自然的遗传密码使得新的化学、治疗和生态系统工程成为可能，但重新编码一个生物体的基因组具有特殊的挑战性，即1、2、3、4、5、6。 在这里，我们描述了在无细胞翻译系统中用于基因密码多轴机器人原型的自動基因tRNA扩展(AGENTEX). 2 Watson – Crick 相互作用在ribosomal大型子单元(LSU)中调解对tRNA的3 ' CCA端的识别，防止了tRNA在翻译7,8中包含有替代3 ' 序列。 基于这些相互作用，我们调查了非CCA-3 ' tRNA(otRNA)在多大程度上会由天然氨基活性tRNA合成物(aers)进行氨化，使otRNA集合体能够使用经过改变的LSU来指定独特的基因编码。 我们在合成tRNA的库中开发出多轴和自动化的方法来读取氨基化。 我们发现tRNA 3 ' 末端在突变上表现出了显著的灵活性，使得大多数otRNA能够被所有的 Escherichia coli aers 氨基化。 基于我们的发现，我们开发了无细胞翻译系统，使34个Codons的可压缩基因编码为34个aers。 使用AGENTEX,我们评估了两个基因编码，与标准基因编码并列，非标准氨基酸结合并重排了最多三个Codon. 我们的调查结果对设计全新的翻译系统、将生物聚合物与几种非标准单体的合成以及了解可能的过去和未来基因编码都有影响。

主要

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（编译自 Nature；原文 https://www.nature.com/articles/s41586-026-10949-y，编译转述，非原文转载）