无细胞体系非天然蛋白质合成研究进展系列-review

主要观点总结

本文主要介绍了无细胞非天然蛋白质合成系统（CFUPS）的研究进展，包括其背景、方法、应用及挑战和潜在改进方向。文章详细阐述了非天然氨基酸在蛋白质合成中的嵌入方法，包括全局抑制、终止密码子抑制、移码抑制、有义密码子再分配和非天然碱基对等方法。同时，还介绍了CFUPS在蛋白药物合成、病毒样颗粒、膜蛋白合成、蛋白质材料和蛋白质间相互作用研究等领域的应用潜力。

关键观点总结

关键观点1: 无细胞非天然蛋白质合成系统的背景和意义

随着技术的发展，无细胞非天然蛋白质合成系统（CFUPS）在合成具有特定功能的非天然蛋白质方面取得了显著进展，并在多个领域展现出其重要性和应用潜力。

关键观点2: 非天然氨基酸的嵌入方法

文章介绍了五种主要的非天然氨基酸嵌入方法，包括全局抑制、终止密码子抑制、移码抑制、有义密码子再分配和非天然碱基对。

关键观点3: CFUPS的应用领域

CFUPS在蛋白药物合成、病毒样颗粒、膜蛋白合成、蛋白质材料和蛋白质间相互作用研究等领域有广泛应用。

关键观点4: 非细胞体系的挑战和潜在改进方向

文章指出了无细胞非天然蛋白质合成系统面临的挑战，包括UNAA嵌入位点的选择、多位点UNAA嵌入、与内源元素的交叉反应、UNAA嵌入效率低等问题，并讨论了潜在的改进方向。

文章预览

当非天然氨基酸技术遇到无细胞表达体系 这个领域领域有系统的科研研究 参考清华大学卢元教授的系列文章 https://cjb.ijournals.cn/html/cjbcn/2018/9/gc18091371.htm 《 无细胞体系非天然蛋白质合成研究进展》  为什么用cell-free系统（CFUPS） 非天然氨基酸表达难点： （1）目标蛋白合成途径非细胞内主反应，导致产物产量较低，纯化步骤繁琐； （2）某些UNAAs不易穿过细胞膜屏障进入细胞，从而降低了细胞对UNAAs的利用率，限制UNAAs嵌入效率； （3）非天然氨基酸的细胞毒性； 这些导致体内UNAAs的嵌入效率较低，特别是在多位点UNAAs嵌入时尤为明显。 无细胞蛋白合成系统（Cell-free protein synthesis, CFS）是一种在没有活细胞的情况下，利用细胞提取物进行蛋白质合成的技术。这种技术允许科学家在体外环境中合成蛋白质，而无需依赖细胞的内部机制。随着技术的发展， ………………………………