Zirkuläre mRNA zur Herstellung langer Proteine

Ribosomen können mRNA lesen und Proteine ​​​​produzieren. Wenn wir irgendwie eine kreisförmige mRNA herstellen, an die das Ribosom binden kann, werden unendlich lange "Proteine" hergestellt (da Ribosomen sehr große Proteine ​​​​herstellen können, gehe ich davon aus, dass sie lange genug binden können, bevor sie dissoziieren) Nachdem ich jedoch einige Recherchen zu diesem Thema durchgeführt habe, scheint es, dass ich nur etwa 2 verwandte Artikel finden kann. Einer von ihnen scheint aus dem Jahr 1998 zu sein , während der andere neueren Datums ist .

Diese Artikel deuten darauf hin, dass es machbar ist. Wenn dies funktioniert, werden wir in der Lage sein, Biopolymere mit der Sequenz genau so herzustellen, wie wir sie entworfen haben, es gäbe massive Anwendungen, aber ich bin neugierig, warum es nicht viel Aufmerksamkeit erhält oder warum es nicht mehr Veröffentlichungen zu diesem Bereich gibt ?

Es ist bekannt, dass nicht-kovalente Zirkularisierung die Steady-State-Spiegel von Proteinen durch Erhöhung der mRNA-Stabilität und Translationseffizienz erhöht. Aber sicherlich werden durch ein solches Verfahren keine langen Proteine ​​hergestellt. Wenn es kein Stoppcodon gibt, eliminiert der Non-Stop-Zerfallsmechanismus die mRNA. Ich bin mir nicht sicher, wie es in diesem Fall funktioniert. Ich denke, es kann bis zu einem gewissen Grad funktionieren, ist aber nicht sehr zuverlässig.
Wenn Sie die beiden Artikel lesen, werden tatsächlich lange Proteine ​​hergestellt. Sie gaben an, dass sie eine kreisförmige mRNA mit unendlich offenem Leserahmen konstruierten. Die Papiere von 1998 machen Poly-GFP 5 bis 6 mal länger als das GFP (wenn ich mich richtig erinnere). Das Papier von 2013 stellt sehr große Proteine ​​her, wie auf den südlichen Blotting-Figuren zu sehen ist (ich habe die Zahlen jedoch nicht gefunden). Ich bin jedoch neugierig, wie der Non-Stop-Decay-Mechanismus funktioniert. In der Arbeit verwendeten sie das PURE-System, ein künstlich konstruiertes Reaktionsgefäß, das die Umgebung innerhalb der Zelle nachahmt, aber die Zerfallsmechanismen eliminiert.
Ja, ich habe die Zeitung gesehen; Ich fand es interessant. Aber ich bin mir nicht sicher, ob dies zuverlässig repliziert werden kann und wie die Länge des Produkts kontrolliert werden kann. Vielleicht sind das die Aspekte, die Sie interessieren, wenn Sie das System zur Synthese Ihres Biopolymers einsetzen möchten. (PS: es ist der Western Blot, der zum Nachweis des Proteins verwendet wird)
Ja, Western Blotting, sorry für den Fehler.
Ich kenne diese Zeitungen, und sie waren von den Erträgen enttäuscht. Das Problem scheint zu sein, dass die Ribosomenbindung der langsame Schritt ist und die Ribosomen nicht für immer auf der mRNA bleiben. Ich habe mich gefragt, ob Sie das Ribosom um den mRNA-Strang binden könnten, um es an Ort und Stelle zu fixieren.
@user137 Es sieht so aus, als wären sie von den Erträgen enttäuscht gewesen und hätten dann aufgehört, weiter zu recherchieren!
Non-Stop-Zerfall ist nach meinem Verständnis die Wahrscheinlichkeit, dass Ribosom RNA löst (die Halbwertszeit des RNA-Ribosomen-Komplexes ist endlich). Je länger das Transkript ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Ribosom abfällt und das Produkt nicht funktionsfähig ist oder abgebaut wird.
@ user137 Einige Cysteine, die strategisch in jeder Untereinheit platziert sind, könnten den Zweck erfüllen.

Antworten (1)

Die In-vitro-Translation ist nicht so effizient wie andere chemische Polymerreaktionen. Wenn beispielsweise Proteine ​​unter Verwendung von In-vitro-Translationssystemen synthetisiert werden, haben viele Forscher die radioaktive Markierung verwendet, um die Produkte zu sehen, da die Ausbeute zu gering ist, um sie mit anderen Methoden nachzuweisen, obwohl nur wenige kleine Proteine ​​erfolgreich auf Mikrogrammebene hergestellt wurden . Es sollte beachtet werden, dass es auch schwierig ist, exogene lange Peptide mit Größen von mehr als 100 kDa in einem E. coli-in-vivo-Expressionssystem herzustellen.

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