Другие ранее постарались синтезировать рибосомы от своих составных частей, но упрочнения стали причиной не хорошо функциональным рибосомам при условиях, каковые не копируют среду живой клетки. Помимо этого, попытки объединить собрание и синтез рибосомы в единственном ходе терпели неудачу на протяжении многих лет.Майкл К. Джуитт, синтетический биолог в Северо-западном, Джордж М. Церковь, генетик в Медицинской школе коллеги и Гарварда сравнительно не так давно показали второй подход: они подражали естественному синтезу рибосомы, разрешая натуральным ферментам клетки оказать помощь уменьшить сделанное человеком строительство.
Разработка имела возможность привести к открытию новых антибиотиков, предназначающихся для собрания рибосомы; продвинутое познание как функция и форма рибосом; и создание сделанных на заказ рибосом, дабы произвести новые белки с экзотическими функциями, каковые были бы тяжёлыми, если не неосуществимый, дабы сделать в живых организмах.«Мы можем подражать природе и создать рибосомы методом, природа развилась, дабы сделать это, где все процессы – co-activated одновременно с этим», сообщил Джуитт, что привел изучение наровне с церковью. «Отечественный подход – схема синтеза с одним горшком, в которой мы бросаем генетический код рибосомная РНК, естественные дополнительные ферменты и рибосомные белки E. coli клетка совместно в пробирке, и это ведет к постройке рибосомы».
Джуитт – доцент химической и биологической разработки в Школе Маккормика Нортвестерна Технических и прикладной наук .В пробирке строительство рибосом, как показано в этом изучении, весьма интересно для синтетической области биологии, которая пытается преобразовать свойство спроектировать новые либо новые формы судьбы и биокаталитические ансамбли в нужных целях.Результаты четырехлетней научно-исследовательской работы были изданы 25 июня в издании Molecular Systems Biology.
Включая 57 частей – три берега рибонуклеиновой кислоты (РНК) и 54 белка – рибосомы делают перевод РНК посыльного в белки, главный процесс клетки. Тысячи белков за клетку, со своей стороны, делают широкое множество функций от вываривания до создания антител. Клетки требуют, дабы рибосомы жили.Джуитт уподобляет рибосому шеф-повару.
Рибосома берет рецепт, закодированный в ДНК, и готовит блюдо либо белок. «Мы желаем сделать совсем новых шеф-поваров либо рибосомы», сообщил Джуитт. «Тогда мы можем поменять рибосомы, дабы сделать новые вещи для нас».«Свойство сделать рибосомы в пробирке в ходе, что подражает пути биология, делает это открывает новые пути для собрания синтеза и исследования рибосомы, разрешая нам лучше осознать и вероятно руководить процессом перевода», сообщил он. «Отечественная разработка кроме этого может разрешить нам в будущем скоро спроектировать поменянные рибосомы с новыми функциями и поведениями, возможно большим шагом вперед для синтетической области биологии».Процесс синтеза, развитый Джуиттом и церковью – названный «, объединил синтез, перевод и собрание» (iSAT) разработка – природа имитаторов, разрешив синтез рибосомы, собрание и функцию в единственной реакции и в том же самом отделении.Трудясь с E. coli клетки, исследователи объединили естественные рибосомные белки с искусственно сделанной рибосомной РНК, которая самособралась в пробирке, дабы создать полусинтетический продукт, функциональные рибосомы.
Они подтвердили, что рибосомы были активны, оценив их свойство выполнить перевод люциферазы, белок, важный за разрешение светлячку пылать. Исследователи тогда продемонстрировали свойство iSAT сделать поменянную рибосому с точечной мутацией, которая получает сопротивления антибиотическому клиндамицину.Исследователи после этого желают синтезировать все 57 частей рибосомы, включая эти 54 белка.«Я вправду взволнован тем, где мы», сообщил Джуитт. «Это изучение – ответственный ход по пути к синтезированию полной рибосомы.
Мы продолжим продвигать эту работу».Джуитт и церковь, учитель генетики в Медицинской школе Гарварда, являются авторами статьи, названной «В пробирке Интеграция Рибосомного Синтеза РНК, Перевода и Ассамблеи Рибосомы».
Другие авторы – Брайан Р. Фриц и Лора Э. Тиммермен, аспиранты в химической и биологической разработке в Северо-западном.Работа была выполнена и в Северо-Западном университете и в Медицинской школе Гарварда.