生命学院朱听课题组报道镜像5S核糖核蛋白复合体的合成与组装

基于对现有生命体系中生物大分子手性单一性问题的兴趣,朱听课题组致力于利用多学科交叉手段构建由L型核酸和D型蛋白质组成的镜像生物学体系。此前已报道镜像DNA的复制、PCR扩增、转录、逆转录、测序等多个系统(Nat Chem, 8:698-704, 2016;Cell Discov, 3:17037, 2017;Chem, 5:848-857, 2019;Cell Chem Biol, 25:1151-1156, 2018),并正在向构建基于镜像核糖体的镜像翻译系统方向努力,以实现完整的镜像中心法则。

作为构建镜像核糖体初步尝试,朱听课题组通过镜像转录系统制备了镜像5S核糖体RNA,同时全化学合成了三个核糖体蛋白L5L8和L25的镜像版本。实验表明,与天然系统相似,三个镜像核糖体蛋白均能与镜像5S核糖体RNA结合并形成复合体,而且这种结合具有手性选择性。此研究向构建由镜像核糖体RNA、转运RNA、核糖体蛋白及翻译因子组成的完整镜像翻译系统迈出了探索性的一小步。

 

1:天然与镜像5S核糖核蛋白复合体示意图

 

2:镜像5S核糖核蛋白复合体的体外组装

清华大学生命学院博士后、结构生物学高精尖创新中心卓越学者凌俊杰博士CLS项目博士研究生范楚珧为本文共同第一作者,生命学院朱听教授为本文通讯作者。该研究获得国家自然科学基金委、清华-北大生命科学联合中心、生物信息学教育部重点实验室、生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室、清华大学结构生物学高精尖创新中心和北京生物结构前沿研究中心资助。

论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.201914799