Genetic Encoding of Three Distinct Noncanonical Amino Acids Using Reprogrammed Initiator and Nonsense Codons

生物正交化学 转移RNA 氨基酸 终止密码子 氨酰tRNA合成酶 酪氨酸 遗传密码 生物 突变体 生物化学 化学 计算生物学 遗传学 基因 核糖核酸 组合化学 点击化学
作者
Jeffery M. Tharp,Oscar Vargas‐Rodriguez,Alanna Schepartz,Dieter Söll
出处
期刊:ACS Chemical Biology [American Chemical Society]
卷期号:16 (4): 766-774 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acschembio.1c00120
摘要

We recently described an orthogonal initiator tRNA (itRNATy2) that can initiate protein synthesis with noncanonical amino acids (ncAAs) in response to the UAG nonsense codon. Here, we report that a mutant of itRNATy2 (itRNATy2AUA) can efficiently initiate translation in response to the UAU tyrosine codon, giving rise to proteins with an ncAA at their N-terminus. We show that, in cells expressing itRNATy2AUA, UAU can function as a dual-use codon that selectively encodes ncAAs at the initiating position and predominantly tyrosine at elongating positions. Using itRNATy2AUA, in conjunction with its cognate tyrosyl-tRNA synthetase and two mutually orthogonal pyrrolysyl-tRNA synthetases, we demonstrate that UAU can be reassigned along with UAG or UAA to encode two distinct ncAAs in the same protein. Furthermore, by engineering the substrate specificity of one of the pyrrolysyl-tRNA synthetases, we developed a triply orthogonal system that enables simultaneous reassignment of UAU, UAG, and UAA to produce proteins containing three distinct ncAAs at precisely defined sites. To showcase the utility of this system, we produced proteins containing two or three ncAAs, with unique bioorthogonal functional groups, and demonstrate that these proteins can be separately modified with multiple fluorescent probes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
追梦发布了新的文献求助10
1秒前
林昊完成签到 ,获得积分10
2秒前
多多发布了新的文献求助10
4秒前
lbm发布了新的文献求助10
6秒前
烟花应助lpp采纳,获得10
6秒前
共享精神应助研友_LOoomL采纳,获得10
6秒前
黄丽完成签到,获得积分10
7秒前
Jasper应助疲惫的砂糖橘采纳,获得10
7秒前
断鸿完成签到 ,获得积分10
8秒前
唯美完成签到,获得积分10
13秒前
1128完成签到 ,获得积分10
14秒前
幸福听芹发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
尕尕娃娃328完成签到,获得积分10
15秒前
彳亍完成签到 ,获得积分10
16秒前
treelet007发布了新的文献求助10
16秒前
风中的夕阳完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Ann发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
林昊发布了新的文献求助10
18秒前
xwwwww发布了新的文献求助10
20秒前
多多完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
傲娇的笑白完成签到 ,获得积分10
21秒前
十一发布了新的文献求助100
21秒前
朱诗源完成签到 ,获得积分10
22秒前
瘦瘦完成签到,获得积分10
23秒前
JamesPei应助拉塞尔....采纳,获得10
25秒前
27秒前
小蘑菇应助xwwwww采纳,获得10
28秒前
30秒前
平平小可爱完成签到,获得积分10
30秒前
杏杏发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
充电宝应助黑白灰采纳,获得10
32秒前
34秒前
34秒前
飞舞的青鱼完成签到,获得积分10
35秒前
十二完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
Histotechnology: A Self-Instructional Text 5th Edition 2000
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3269361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2908860
关于积分的说明 8347024
捐赠科研通 2579041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1402590
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655470
邀请新用户注册赠送积分活动 634649