http://www.physorg.com/news120144131.html
January 21, 2008
化學教授 Ronald Kluger 與博士候選人 Svetlana Tzvetkova 的發現不只讓科學家能夠產生新蛋白質 -- 生命的基石 -- 最終還能夠導致實際應用產生，諸如簡化藥物開發與製造。
這些化學家透過化學方法，而非生物學，修改創造蛋白質的步驟，延伸了自然與遺傳的邊界。Kluger 在習得關於產生「由設計師專門設計的胺基酸（designer amino acids）」的成就後，對於操縱蛋白質的可能性產生興趣。
"我對於這種可能性感到相當好奇：某人真的能夠利用胺基酸製造出沒有在遺傳密碼中具體指定的蛋白質，" Kluger 解釋。
大自然定義了 20 種不同的胺基酸，那能夠連在一起製造蛋白質。不過蛋白質創造始於 DNA，那夠過 mRNA 送出遺傳指令給我們細胞中的核醣體。tRNA 收集胺基酸並將其攜往核醣體。tRNA 接著與 mRNA 密切合作讓胺基酸能夠形成蛋白質。圈套在於當 tRNA 能夠蒐集胺基酸之前，胺基酸須由特定酵素（酶）活化。
Kluger 與前學生 Lisa Cameron 發現，當他們將常見的無機化學物質稱為鑭鹽（lanthanum salts）與化學活化的胺基酸結合時，他們能夠模仿這種酶的作用。Tzvetkova 證明這種化學模仿將使胺基酸附著到複雜的 tRNA 分子上的正確位置。他們的結果以數位方式發表在 2007 12/4 當期的 Journal of the American Chemical Society 上。原則上，此研究能開發讓 tRNA 收集新的、「不自然的（unnatural）」胺基酸，那根據 Kluger 表示，"賦予任何人創造全新材料的能力，那與遺傳學上界定清楚的蛋白質功能無關。"
Kluger 與 Tzvetkova 並不是第一批嘗試創造「ribosome-ready（核醣體備妥）」tRNA 的科學家。科學家企圖進行這類修改已經很多年了，不過 "他們的方法涉及許多複雜步驟。他們以讓這種酶突變開始，而非進行化學上的改變，" Kluger 說，他解釋其方法的優雅之處在於它改變了胺基酸如何「在一步之內」加入 tRNA，「那正是大自然所採用的方式」。
不過解決方法很簡單，不代表發現它很容易。這種方法之前未曾被試過。Kluger 表示他與他的學生「不斷被告知，直接了當的化學途徑是不可能的」，還說「我們在此計畫開始的第一天還是菜鳥。每一次當我們近路另一個這種階段時，我們又再一次成了新手。」
這些研究者繼續進行他們的工作，使他們經由人工附著的胺基酸組成蛋白質。Kluger 覺得，「可能性就在我們的想像或我們的終身不遠之處」。
※ 相關報導：
＊ Biomimetic Aminoacylation of Ribonucleotides and RNA with Aminoacyl Phosphate Esters and Lanthanum Salts
http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jacsat/2007/129/i51/abs/ja073976l.html
Svetlana Tzvetkova and Ronald Kluger＊ 加國 NRC 團隊使用雷射來控制化學反應
J. Am. Chem. Soc., 129 (51), 15848 -15854, 2007.
doi: 10.1021/ja073976l S0002-7863(07)03976-5
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