西北地區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的合成生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合了技術(shù)，開發(fā)了一種新的生物技術(shù)，有望加速對(duì)蛋白質(zhì)療法的研究，這種療法有一天可能成為抵抗抗生素耐藥性超級(jí)細(xì)菌或下一代新藥的下一個(gè)防御手段。
始于生物醫(yī)學(xué)工程，化學(xué)，細(xì)胞與分子生物學(xué)的Henry Wade Rogers教授Milan Mrksich和Charles Deering McCormick優(yōu)秀教學(xué)教授，化學(xué)與生物工程副教授Michael Jewett決定比較筆記和合力。
兩人領(lǐng)導(dǎo)西北地區(qū)的合成生物學(xué)中心，由Mrksich擔(dān)任主任，由Jewett擔(dān)任聯(lián)合主任，他們想知道如果將Mrksich實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)譜技術(shù)與Jewett實(shí)驗(yàn)室在糖基化和快速制造蛋白質(zhì)方面的專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，他們會(huì)取得怎樣的成就。
糖基化是糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合，在蛋白質(zhì)如何在細(xì)胞中形成和起作用以及細(xì)胞與其他細(xì)胞的相互作用中起著至關(guān)重要的作用。在疾病和生物技術(shù)的研究中也很重要。
當(dāng)他們尋求密切合作者M(jìn)att Cornell的糖基化工程專業(yè)知識(shí)時(shí)，他們的想法開始具體化。MattDeLisa是康奈爾大學(xué)羅伯特·弗雷德里克·史密斯化學(xué)與生物分子工程學(xué)院的William L. Lewis工程學(xué)教授。
他們共同開發(fā)了一個(gè)新平臺(tái)，用于利用無細(xì)胞蛋白質(zhì)合成和質(zhì)譜法表征和優(yōu)化糖蛋白序列。
5月7日，《自然化學(xué)生物學(xué)》雜志發(fā)表了“通過快速合成和分析糖基轉(zhuǎn)移酶設(shè)計(jì)糖基化位點(diǎn)”一文中描述了由此產(chǎn)生的進(jìn)展。Mrksich和Jewett是共同通訊的作者。兩位共同主要作者是Jewett實(shí)驗(yàn)室的研究生Weston Kightlinger和Mrksich實(shí)驗(yàn)室的博士生Liang Lin。
這項(xiàng)新技術(shù)有望大大加快測(cè)試化合物中潛在的新藥所需的時(shí)間。直到幾十年前，藥物都是基于天然產(chǎn)物，而這些天然產(chǎn)物經(jīng)過了繁瑣的分離，并從植物和其他天然來源中鑒定出來。
但是，一旦化學(xué)家學(xué)會(huì)制造大量分子的文庫(如今已達(dá)到數(shù)百萬)，而一旦工程學(xué)將實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化作為一種??工具發(fā)展起來，科學(xué)家和工程師便能夠在幾周內(nèi)快速測(cè)試數(shù)百萬種化合物，從而確定良好的開端。藥物開發(fā)要點(diǎn)。
不過，Mrksich解釋說，在合成生物學(xué)中，測(cè)試每種酶與底物相互作用的周期時(shí)間可能需要數(shù)周或數(shù)月。
“我們從根本上加快了這一進(jìn)程，” Mrksich說。“今天的研究人員可以在給定時(shí)期內(nèi)評(píng)估數(shù)百個(gè)潛在的糖基化標(biāo)簽，而我們匯集了兩種高通量技術(shù)，使我們可以在同一時(shí)間范圍內(nèi)評(píng)估數(shù)千個(gè)。”這些標(biāo)簽非常重要，因?yàn)榇嬖谔腔?0%的蛋白質(zhì)療法已獲批準(zhǔn)或在臨床前評(píng)估中。
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