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基于吡咯赖氨酸翻译组建的基因密码子扩展的开题报告.docx

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基于吡咯赖氨酸翻译组建的基因密码子扩展的开题报告.docx

上传人:niuwk 2024/4/27 文件大小:10 KB

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文档介绍:该【基于吡咯赖氨酸翻译组建的基因密码子扩展的开题报告 】是由【niuwk】上传分享,文档一共【2】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【基于吡咯赖氨酸翻译组建的基因密码子扩展的开题报告 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。基于吡咯赖氨酸翻译组建的基因密码子扩展的开题报告一、研究背景与意义基因密码子是指在蛋白质合成过程中,RNA三联序列与氨基酸的对应关系,它是遗传信息转换的基本单位。然而,天然遗传密码子的种类仅有20种氨基酸与3个终止密码子。然而,通过基因工程手段,实现基因密码子的扩展,可以将非天然的氨基酸码入蛋白质结构中,以实现新型生物材料的合成、药物研发和生物学研究等多种应用。目前,已有多种扩展基因密码子的方法被开发。其中一种基于重编码的方法使用抑制剂类似物来替代天然的tRNA和氨基酰tRNA合成酶,以实现非天然氨基酸的选择性插入。但是,这种方法需要设计和化学合成抑制剂类似物,并且可能导致其他代谢途径中的副作用。另一种方法是根据拓扑结构设计的方法,使用非常规的氨基酰tRNA合成酶,以克服tRNA的选择性限制。但是,此方法需要针对每个非天然氨基酸进行新的适配分子的合成。近年来,基于氨基酸的选择性增强技术在细胞外合成的蛋白中实现了基因密码子的扩展,但在细胞内,由于存在多种非规范性的氨基酰tRNA合成酶,无法通过开发氨基酰tRNA合成酶来实现氨基酸的选择性插入。因此,基于融合tRNA/aminoacyl-tRNA合成酶蛋白的技术是一种可行的方法。其中,基于比较稳定的氨基acyl-tRNA合成酶(aaRS)和更适合于翻译系统的RS助酶来拼接氨基酸和tRNA是一种合适方法。二、研究方法和内容本研究将基于基因组的方式,实现对基因密码子的扩展。首先,构建含有活性位点的规范氨基acyl-tRNA合成酶催化基团的基因单元,同时通过基因修饰技术为合成酶编码。接着,设计多种具有吡咯赖氨酸tRNA合成酶自催化剪切活性的RS助酶,fusionprotein化学修饰抑制RS助酶的自交联。该技术的优点是只需要一步操作就能获得双碱基tRNA,同时避免了多个tRNA的翻译效果的并发效应。最后,将构建的双碱基tRNA结合上述氨基acyl-tRNA合成酶催化基团和RS助酶,形成完全活性的融合蛋白。此外,还将优化细胞质环境,尝试在细胞内表达该融合蛋白,以期实现基因密码子的扩展。三、预期结果和意义通过本研究,我们预期实现基于吡咯赖氨酸tRNA合成酶的基因密码子的扩展。该技术拥有获得双碱基tRNA、快速、高效等多种优点。同时,该研究还将生成一系列非天然氨基酸,并通过生物学方法研究其结构和性质。这些非天然氨基酸可应用于生物医学、材料科学等多个领域中,具有广阔的应用前景。此外,该技术还可在研究生物分子结构和功能的基础上,为有机化学等学科建立相关的基本理论和方法。