Nature丨劫持细菌ABC转运蛋白用于遗传密码扩展

背景：遗传密码扩展（GCE）技术通过在蛋白质中引入非典型氨基酸（ncAAs）来扩展其功能，但当前方法效率低下，主要受限于细胞对ncAAs的摄取不足。研究目的：本研究旨在通过劫持细菌的ABC转运蛋白（如Opp系统）来主动导入易于合成的异肽连接三肽（如G-XisoK），从而克服ncAA摄取障碍，实现高效的遗传密码扩展。结论：研究成功开发了一种基于三肽摄取的策略，能够高效编码多种先前难以获得的ncAAs，并构建了工程化转运蛋白系统（如OppA变体），显著提升了ncAA的细胞内浓度和蛋白质表达效率。此外，该方法支持单一位点和多位点ncAA掺入，以及两种不同ncAAs的共转运，为蛋白质功能研究和生物技术应用提供了强大工具。