马韩轲， 李闰婷， 张丽萌， 张 函， 裴若兰， 陈肖皖， 陈龙欣

（1.郑州师范学院分子生物学实验室，郑州 450044； 2.郑州师范学院生命科学学院，郑州 450044）

蛋白质是生命活动中不可或缺的基本组成部分，它具有催化、运输、调节、免疫以及构成生物体等多种功能. 绝大多数蛋白质是由二十种天然氨基酸构成，为了进一步拓展蛋白质的功能，研究人员开始逐渐将视角转到可控和易操作的天然氨基酸侧链衍生物——非天然氨基酸（Unnatural amino acids，UAAs）上［1］. 非天然氨基酸特异性强、对蛋白结构扰动小、灵敏度高、使用灵活，通过非天然氨基酸对蛋白质进行修饰，可实现蛋白质的新功能，对其结构和功能的理论研究与应用带来了新的契机［2］. 为了在肽链或蛋白质中引入携带独特官能团的非天然氨基酸，人们不断探索多样的化学合成方法，但由于蛋白质分子量过大，化学合成往往并不容易，而基于密码子扩展技术［3］，可以通过简单的生物合成，在蛋白质中定点引入非天然氨基酸，这无疑为蛋白质的生物化学研究和蛋白质操纵提供了全新的技术手段［4］. 该技术最初由Scripps研究所的Peter G.Schultz教授团队建立并推广［3，5-6］. 它的出现打破了自然界中生物体内二十种常见氨基酸的编码限制，使得在蛋白中扩展了更多功能基团［7-8］.

目前，基于密码子扩展技术，利用非天然氨基酸作为重要工具在活细胞中对蛋白进行了标记和研究，比如通过“点击”化学修饰可以高效地进行蛋白标记［9］，通过显色基团可以进行光谱……