通過(guò)改變細(xì)菌中的遺傳密碼，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員已經(jīng)證明了一種使治療性蛋白質(zhì)更穩(wěn)定的方法，這種方法可以提高藥物的有效性和便利性，從而降低藥物劑量，降低藥物劑量，降低藥物劑量。癌癥和其他疾病患者的醫(yī)療費(fèi)用和副作用較少。

許多常用于治療癌癥和免疫系統(tǒng)疾病的藥物 - 包括胰島素，人體生長(zhǎng)激素，干擾素和單克隆抗體 - 在人體內(nèi)的活躍壽命很短。這是因?yàn)檫@些藥物是通過(guò)化學(xué)鍵連接在一起的蛋白質(zhì)或氨基酸鏈，含有氨基酸半胱氨酸，這使得化學(xué)鍵在人體細(xì)胞和血液中存在某些化合物的情況下會(huì)分解。

這種新方法用另一種叫做硒代半胱氨酸的氨基酸取代半胱氨酸，后者形成更強(qiáng)的化學(xué)鍵。根據(jù)這項(xiàng)新研究，這一變化將導(dǎo)致藥物具有相同的治療效果，但穩(wěn)定性增加，并且可以在體內(nèi)存活更長(zhǎng)時(shí)間。

“我們已經(jīng)能夠擴(kuò)展遺傳密碼，以制造新的，生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的蛋白質(zhì)，”系統(tǒng)與合成生物學(xué)中心副主任，分子生物科學(xué)教授，該研究的共同作者Andrew Ellington說(shuō)。

生物化學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直使用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌作為工廠來(lái)生產(chǎn)治療性蛋白質(zhì)。然而，細(xì)菌具有以前在這些療法中防止利用硒代半胱氨酸的內(nèi)在限制。通過(guò)基因工程和定向進(jìn)化的結(jié)合 - 產(chǎn)生含有硒代半胱氨酸的新蛋白質(zhì)的細(xì)菌可以比那些不產(chǎn)生蛋白質(zhì)的細(xì)菌生長(zhǎng)得更好 - 研究人員能夠重新編程細(xì)菌的基本生物學(xué)。

“我們已經(jīng)調(diào)整了細(xì)菌插入硒代半胱氨酸的自然過(guò)程以消除所有限制，允許我們將任何蛋白質(zhì)中的任何位置重新編碼為硒代半胱氨酸，”Ellington實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Ross Thyer說(shuō)。

該論文的其他作者，均來(lái)自UT Austin，是Raghav Shroff，Dustin Klein，Simon d'Oelsnitz，Victoria Cotham，Michelle Byrom和Jennifer Brodbelt。

Thyer，Brodbelt和Ellington在2015年美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志的一篇論文中描述了基本方法。在這項(xiàng)最新研究中，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)生產(chǎn)醫(yī)學(xué)相關(guān)蛋白 - 包括該功能區(qū)，證明了該方法的實(shí)際應(yīng)用。乳腺癌藥物赫賽汀。研究小組表明，與現(xiàn)有的含有半胱氨酸的蛋白質(zhì)相比，新蛋白質(zhì)在與人體相似的條件下存活時(shí)間更長(zhǎng)。

這項(xiàng)研究的資金由韋爾奇基金會(huì)，國(guó)家科學(xué)基金會(huì)，美國(guó)陸軍研究辦公室和國(guó)家癌癥研究所提供。

德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校致力于透明和披露所有潛在的利益沖突。參與此項(xiàng)研究的大學(xué)調(diào)查員已向大學(xué)提交了必要的財(cái)務(wù)披露表。UT Austin就本新聞稿中描述的技術(shù)提交了專利申請(qǐng)，并且這些專利在今年早些時(shí)候獲得許可，以形成一家開(kāi)發(fā)改進(jìn)蛋白質(zhì)療法的初創(chuàng)公司。Ellington和Thyer擁有生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司的股權(quán)。