科技日报记者 朱虹 通信员 梁英爽
8月8日,记者从哈尔滨工业年夜学获悉,该校化工与化学学院传授、城乡水资源与水情况天下重点试验室成员韩晓军团队于人造细胞研究范畴取患上主要进展,该研究为自立人造细胞的构建奠基了基础。相干研究结果发表于学术期刊《美国化学会志》上。
核苷酸是RNA合成的须要身分,以简朴的化合物重新合成核苷酸对于生命勾当来讲至关主要。今朝,人造细胞研究中转录历程均依靠预先添加的核苷酸而非内源合成,这限定了人造细胞的自立性及持久不变性,于人造细胞内原位合成核苷酸以维持RNA转录仍是巨年夜挑战。

针对于上述难题,韩晓军传授团队于人造细胞内实现了核苷酸重新合成代谢通路的构建,并将合成的核苷酸用在RNA转录。该代谢通路以NH4HCO3为出发点合成尿苷三磷酸(UTP),包括氨甲酰磷酸合成酶(CPS)、天冬氨酸转氨甲酰基酶(ATC)、二氢乳清酶(DHO)、二氢乳清酸脱氢酶(DHODH)、磷酸核糖焦磷酸激酶(RPPK)、尿苷5′-单磷酸合成酶(UMPs)、尿苷酸激酶(UK)及核苷二磷酸激酶(NDK)8种酶。同时引入由肌酸激酶(CK)及磷酸肌酸构成的ATP再生体系以驱动该代谢路子。于优化的前提下,180分钟内可孕育发生0.85毫摩尔每一升的UTP,与CTP、GTP、ATP及T7 RNA聚合酶配合实现了人造细胞内的RNA转录。人造细胞内UTP重新合成代谢通路和其后续RNA转录的乐成实现为自立人造细胞的构建奠基了坚实基础。
(哈尔滨工业年夜学供图)
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