단백질은 생명에 필수적이며 20 개의 다른 아미노산으로 구성됩니다. 이들 아미노산은 긴 사슬에 서로 연결되며, 아미노산 서열은 단백질의 구조와 기능을 결정한다.
단백질에 사용되는 20 개의 아미노산은 모두 본질적으로 발견되며 모두 유전자 코드에 의해 코딩됩니다. 그러나 버클리 캘리포니아 대학교의 화학자 팀은 이제 자연이 다른 아미노산 세트를 사용하여 단백질을 구축 할 수 있음을 보여주었습니다.
Peter Schultz 교수가 이끄는 화학자들은 본질적으로 발견되지 않은 20 개의 아미노산 세트를 만들었습니다. 이 아미노산을 "합성 아미노산"이라고하며 유전자 코드와 호환되도록 설계되었습니다.
그런 다음 연구원들은 합성 아미노산을 사용하여 단백질을 생성했습니다. 단백질은 기능적이었고, 천연 아미노산으로 만들어진 단백질과 동일한 기능을 수행 할 수있었습니다.
이 연구는 자연이 다른 세트의 아미노산을 사용하여 단백질을 구축 할 수 있음을 보여줍니다. 이것은 삶의 진화에 대한 우리의 이해에 영향을 미치며, 새로운 기능을 갖춘 새로운 단백질의 설계에 새로운 가능성을 열어줍니다.
삶의 진화에 대한 시사점
자연이 다른 아미노산 세트를 사용하여 단백질을 구축 할 수 있다는 사실은 생명의 진화에 대한 우리의 이해에 영향을 미칩니다.
유전자 코드는 DNA의 정보가 단백질로 변환되는 방법을 결정하는 일련의 규칙입니다. 유전자 코드는 보편적이며 모든 살아있는 유기체에서 동일하다는 것을 의미합니다. 이것은 유전자 코드가 삶의 역사 초기에 매우 진화했으며 그 이후로 보존되어 왔음을 시사합니다.
자연이 단백질을 구축하기 위해 다른 아미노산 세트를 사용했을 수 있다는 사실은 유전자 코드가 우리가 생각한 것만 큼 제한되지 않을 수 있음을 시사합니다. 이것은 유전자 코드가 우리가 생각한 것보다 최근에 진화했거나 독립적으로 여러 번 진화했음을 의미 할 수 있습니다.
단백질 설계의 새로운 가능성
합성 아미노산의 개발은 새로운 기능을 갖는 새로운 단백질의 설계에 새로운 가능성을 열어줍니다.
단백질은 촉매, 수송 및 신호 전달을 포함한 다양한 목적으로 사용됩니다. 새로운 아미노산으로 새로운 단백질을 만들어 과학자들은 새로운 특성과 기능으로 단백질을 설계 할 수 있습니다.
이로 인해 신약, 신규 물질 및 새로운 바이오 센서가 개발 될 수 있습니다. 또한 생명의 분자 기반을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.