生命學(xué)院朱聽課題組報道鏡像5S核糖核蛋白復(fù)合體的合成與組裝
基于對現(xiàn)有生命體系中生物大分子手性單一性問題的興趣，朱聽課題組致力于利用多學(xué)科交叉手段構(gòu)建由L型核酸和D型蛋白質(zhì)組成的鏡像生物學(xué)體系。此前已報道鏡像DNA的復(fù)制、PCR擴增、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、測序等多個系統(tǒng) (Nat Chem, 8:698-704, 2016; Cell Discov, 3:17037, 2017; Chem, 5:848-857, 2019; Cell Chem Biol, 25:1151-1156, 2018)，并正在向構(gòu)建基于鏡像核糖體的鏡像翻譯系統(tǒng)方向努力，以實現(xiàn)完整的鏡像中心法則。
作為構(gòu)建鏡像核糖體初步嘗試，朱聽課題組通過鏡像轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)制備了鏡像5S核糖體RNA，同時全化學(xué)合成了三個核糖體蛋白L5、L8和L25的鏡像版本。實驗表明，與天然系統(tǒng)相似，三個鏡像核糖體蛋白均能與鏡像5S核糖體RNA結(jié)合并形成復(fù)合體，而且這種結(jié)合具有手性選擇性。此研究向構(gòu)建由鏡像核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA、核糖體蛋白及翻譯因子組成的完整鏡像翻譯系統(tǒng)邁出了探索性的一小步。
圖1：天然與鏡像5S核糖核蛋白復(fù)合體示意圖
圖2：鏡像5S核糖核蛋白復(fù)合體的體外組裝
清華大學(xué)生命學(xué)院博士后、結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心卓越學(xué)者凌俊杰博士和CLS項目博士研究生范楚珧為本文共同第一作者，生命學(xué)院朱聽教授為本文通訊作者。該研究獲得國家自然科學(xué)基金委、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心、生物信息學(xué)教育部重點實驗室、生命有機磷化學(xué)及化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室、清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心和北京生物結(jié)構(gòu)前沿研究中心資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.201914799
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