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技术解决方案加速了糖蛋白的研究

导读西北地区领导的合成生物学研究团队结合了技术,开发了一种新的生物技术,有望加速对蛋白质疗法的研究,这种疗法有一天可能成为抵抗抗生素耐

西北地区领导的合成生物学研究团队结合了技术,开发了一种新的生物技术,有望加速对蛋白质疗法的研究,这种疗法有一天可能成为抵抗抗生素耐药性超级细菌或下一代新药的下一个防御手段。

始于生物医学工程,化学,细胞与分子生物学的Henry Wade Rogers教授Milan Mrksich和Charles Deering McCormick优秀教学教授,化学与生物工程副教授Michael Jewett决定比较笔记和合力。

两人领导西北地区的合成生物学中心,由Mrksich担任主任,由Jewett担任联合主任,他们想知道如果将Mrksich实验室的质谱技术与Jewett实验室在糖基化和快速制造蛋白质方面的专业知识相结合,他们会取得怎样的成就。

糖基化是糖与蛋白质的结合,在蛋白质如何在细胞中形成和起作用以及细胞与其他细胞的相互作用中起着至关重要的作用。在疾病和生物技术的研究中也很重要。

当他们寻求密切合作者Matt Cornell的糖基化工程专业知识时,他们的想法开始具体化。MattDeLisa是康奈尔大学罗伯特·弗雷德里克·史密斯化学与生物分子工程学院的William L. Lewis工程学教授。

他们共同开发了一个新平台,用于利用无细胞蛋白质合成和质谱法表征和优化糖蛋白序列。

5月7日,《自然化学生物学》杂志发表了“通过快速合成和分析糖基转移酶设计糖基化位点”一文中描述了由此产生的进展。Mrksich和Jewett是共同通讯的作者。两位共同主要作者是Jewett实验室的研究生Weston Kightlinger和Mrksich实验室的博士生Liang Lin。

这项新技术有望大大加快测试化合物中潜在的新药所需的时间。直到几十年前,药物都是基于天然产物,而这些天然产物经过了繁琐的分离,并从植物和其他天然来源中鉴定出来。

但是,一旦化学家学会制造大量分子的文库(如今已达到数百万),而一旦工程学将实验室自动化作为一种​​工具发展起来,科学家和工程师便能够在几周内快速测试数百万种化合物,从而确定良好的开端。药物开发要点。

不过,Mrksich解释说,在合成生物学中,测试每种酶与底物相互作用的周期时间可能需要数周或数月。

“我们从根本上加快了这一进程,” Mrksich说。“今天的研究人员可以在给定时期内评估数百个潜在的糖基化标签,而我们汇集了两种高通量技术,使我们可以在同一时间范围内评估数千个。”这些标签非常重要,因为存在糖基化70%的蛋白质疗法已获批准或在临床前评估中。

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