本記事は、 YaleNewsとの協力により公開されています。
完全に再コード化された細菌のゲノムを用いて、イェール大学の科学者たちは、新素材や治療薬に利用できる新規タンパク質ベースのポリマーを細胞に生産させる方法を開発しました。
通常、細胞は20種類のアミノ酸を用いてタンパク質を組み立てますが、科学者たちは、合成アミノ酸をタンパク質内の単一または少数の位置を超えて組み込むことが困難だとわかっていました。今回の新技術は、11月16日に学術誌「 Nature Biotechnology」で報告されたもので、多数の新しい合成アミノ酸をタンパク質に組み込むことが可能であることを示し、標準の20種類の構成要素を超えて、まったく新しい機能を付与できるようにするものです。
著者らによると、科学者たちは、細菌の工場で新たな治療薬や材料を作るために用いる新規アミノ酸の量と多様性について、もはや制約を受けることはなくなります。
「現在、私たちはユーザーが定義した精度で、必要なときに、必要な回数だけ数十種類の新しい合成構成要素を導入できるようになりました。これにより、薬剤を改良したり、新素材向けに機能化したポリマー、例えば生体適合性のある接着剤を作ったりできます」と、責任著者であり、イェール大学ウェストキャンパスのシステムズバイオロジー研究所で分子・細胞・発生生物学の助教授を務めるFarren Isaacsは述べています。
ここ数年、イェール大学などの科学者たちは、 細菌生物を再コード化することで 、合成アミノ酸のタンパク質への組み込みを改善することに成功しています。Isaacs、筆頭著者のMiriam Amiram、イェール大学の共同シニア著者であるJesse RinehartおよびDieter Söll、そしてイェール大学とノースウエスタン大学の研究者チームは、合成アミノ酸を高い効率と高純度でタンパク質に組み込める新たな細胞機構を設計しました。
本掲載は、世界経済フォーラムによる見解への支持を意味するものではありません。
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著者：Bill Hathawayは、イェール大学の科学・医学担当副所長です。
画像：レーザーによるバイオ3Dプリンティングでヒト細胞を作製した後、顕微鏡を使用する研究者。REUTERS/Regis Duvignau。
