刘亚光，方正之，姚文兵

(中国药科大学 生命科学与技术学院，江苏 南京 210009)

遗传密码扩充技术在蛋白质研究中的应用进展

刘亚光，方正之，姚文兵

(中国药科大学 生命科学与技术学院，江苏 南京 210009)

生命科学发展需要获得进化的蛋白质来满足科学研究的需要，在蛋白质中引入非天然氨基酸从而赋予其更多的功能成为蛋白质进化的一个重要手段。一项遗传密码扩充技术很好的实现了在体内定点引入非天然氨基酸，这项技术的关键是获得一对正交的氨酰tRNA合成酶/tRNA分子对，利用其高特异性反应将非天然氨基酸定点引入蛋白质分子中。迄今为止，几十种非天然氨基酸通过此方法被中引入到蛋白质中，从而打开了蛋白质研究的新天地。本文介绍了这项技术的基本原理，并对其在蛋白质修饰、结构和功能研究、以及在药用蛋白中的应用进展进行了综述。

蛋白质进化;非天然氨基酸;定点引入;遗传密码扩充;氨酰tRNA合成酶/tRNA分子对

生物体内所有蛋白质都是由三联密码子编码的20种天然氨基酸所组成的，这些天然的氨基酸只含有一些有限的功能基团如羟基、羧基、氨基、烷基和芳香基团等。随着生命科学的发展，通过翻译后修饰的研究以及“第21种氨基酸”硒代半胱氨酸和“第22种氨基酸”吡咯赖氨酸的发现及应用，可以赋予蛋白质一些新的生物学功能［1－2］。然而随着现代科学的发展，天然蛋白质已无法满足人们对于蛋白质更深层研究的需求，所以必须寻求一种系统扩展遗传密码的方法使蛋白质乃至整个生物体得以进化，从而赋予蛋白质新的物理、化学或生物学特性，便于人们更好的操控蛋白质的结构与功能。……