شفرة وراثية موسعة

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
يجب ألا يكون هناك تداخل بين زوج الحمض النووي الريبوزي الناقل/الإنزيم الجديد وجزيئات الحمض النووي الريبوزي الناقل/الإنزيم الموجودة، بل فقط مع الريبوسومات.

الشفرة الوراثية الموسعة هي شفرة وراثية معدلة اصطناعياً حيث يتم إعادة تخصيص واحد أو أكثر من الكودونات المحددة لترميز حمض أميني ليس من بين الأحماض الأمينية البروتينية الـ 22 الشائعة المشفرة طبيعياً . [ 1 ]

المتطلبات الأساسية لتوسيع الشفرة الوراثية هي:

يُعدّ توسيع الشفرة الوراثية مجالًا بحثيًا في علم الأحياء التركيبي ، وهو فرع تطبيقي من فروع علم الأحياء يهدف إلى هندسة الأنظمة الحية لأغراض مفيدة. ويُثري توسيع الشفرة الوراثية مجموعة الأدوات المفيدة المتاحة للعلم.

في مايو 2019، وفي إنجازٍ بارز، أعلن باحثون عن ابتكار شكلٍ جديدٍ من أشكال الحياة الاصطناعية (ربما اصطناعية ) القابلة للحياة ، وهو نوعٌ مُتحورٌ من بكتيريا الإشريكية القولونية ، وذلك عن طريق تقليل العدد الطبيعي للكودونات في الجينوم البكتيري من 64 إلى 61 كودونًا (بحذف اثنين من الكودونات الستة التي تُشفّر السيرين وواحد من كودونات التوقف الثلاثة ) - منها 59 كودونًا كانت تُستخدم لتشفير 20 حمضًا أمينيًا . [ 2 ] [ 3 ]

مقدمة

من الجدير بالذكر أن الشفرة الوراثية لجميع الكائنات الحية متطابقة أساسًا، بحيث تستخدم جميع الكائنات الحية "لغة وراثية" واحدة. [ 4 ] وبشكل عام، فإن إدخال أحماض أمينية وظيفية غير طبيعية جديدة في بروتينات الخلايا الحية يُخلّ بوحدة اللغة الوراثية، مما يؤدي نظريًا إلى ظهور أشكال حياة بديلة. [ 5 ] تُنتَج البروتينات بفضل جزيئات نظام الترجمة، التي تُفكّ شفرة رسائل الحمض النووي الريبوزي (RNA) إلى سلسلة من الأحماض الأمينية. وتُحفّز الريبوسومات ترجمة المعلومات الوراثية الموجودة في الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) إلى بروتين . ويُستخدم الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) كمفاتيح لفك شفرة mRNA إلى عديد الببتيد المُشفّر . يتعرّف tRNA على كودون مُحدد مُكوّن من ثلاثة نيوكليوتيدات في mRNA، وله تسلسل مُكمّل يُسمى الكودون المضاد على إحدى حلقاته. ويُترجم كل كودون مُكوّن من ثلاثة نيوكليوتيدات إلى واحد من عشرين حمضًا أمينيًا موجودًا بشكل طبيعي. [ 6 ] يوجد على الأقل جزيء واحد من الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) لكل كودون، وأحيانًا تُشفّر عدة كودونات لنفس الحمض الأميني. تتوافق العديد من جزيئات tRNA مع عدة كودونات. يقوم إنزيم يُسمى سينثيتاز أمينو أسيل tRNA بربط الحمض الأميني تساهميًا بجزيء tRNA المناسب. [ 7 ] تمتلك معظم الخلايا سينثيتازًا مختلفًا لكل حمض أميني (20 سينثيتازًا أو أكثر). من ناحية أخرى، تمتلك بعض البكتيريا أقل من 20 سينثيتاز أمينو أسيل tRNA، وتُدخل الحمض الأميني "المفقود" عن طريق تعديل حمض أميني ذي صلة بنيوية بواسطة إنزيم ناقل الأمين . [ 8 ] من الخصائص التي استُغلت في توسيع الشفرة الوراثية أن سينثيتاز أمينو أسيل tRNA غالبًا لا يتعرف على الكودون المضاد، بل على جزء آخر من tRNA، مما يعني أنه إذا طرأ طفرة على الكودون المضاد، فإن ترميز ذلك الحمض الأميني سيتغير إلى كودون جديد. في الريبوسوم، تُترجم المعلومات الموجودة في الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) إلى حمض أميني محدد عندما يتطابق كودون mRNA مع الكودون المضاد المكمل له في الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA)، ويُضاف الحمض الأميني المرتبط إلى سلسلة عديد الببتيد المتنامية. وعندما تُطلق هذه السلسلة من الريبوسوم، فإنها تُطوى لتُشكّل بروتينًا وظيفيًا. [ 7 ]

لإدخال حمض أميني جديد في الشفرة الوراثية، يلزم إجراء عدة تغييرات. أولًا، لضمان ترجمة ناجحة لحمض أميني جديد، يجب ألا يكون الكودون المُخصص له مُشفِّرًا لأي من الأحماض الأمينية العشرين الطبيعية. عادةً ما يُستخدم كودون توقف أو كودون رباعي القواعد. [ 6 ] ثانيًا، يلزم زوج جديد من الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) وإنزيم سينثيتاز أمينو أسيل tRNA، ويُطلق عليهما اسم المجموعة المتعامدة. يجب ألا تتداخل المجموعة المتعامدة مع مجموعات tRNA والسينثيتاز الداخلية، مع الحفاظ على توافقها الوظيفي مع الريبوسوم ومكونات جهاز الترجمة الأخرى. يُعدَّل الموقع النشط للسينثيتاز ليقبل الحمض الأميني الجديد فقط. في أغلب الأحيان، تُفحص مكتبة من السينثيتازات الطافرة لاختيار سينثيتاز يُحمِّل tRNA بالحمض الأميني المطلوب. كما يُعدَّل السينثيتاز ليتعرف على tRNA المتعامد فقط. [ 6 ] غالبًا ما يتم هندسة زوج إنزيمات tRNA synthetase في أنواع أخرى من البكتيريا أو الخلايا حقيقية النواة. [ 9 ]

في هذا المجال من البحث، يُشار إلى الأحماض الأمينية البروتينية المشفرة العشرين باسم الأحماض الأمينية القياسية، أو بدلاً من ذلك باسم الأحماض الأمينية الطبيعية أو المتعارف عليها، في حين أن الأحماض الأمينية المضافة تسمى الأحماض الأمينية غير القياسية (NSAAs)، أو الأحماض الأمينية غير الطبيعية (UAAs؛ وهو مصطلح لا يستخدم في الأوراق التي تتناول الأحماض الأمينية الطبيعية غير البروتينية، مثل الفوسفوسيرين )، أو الأحماض الأمينية غير المتعارف عليها.

الأحماض الأمينية غير القياسية

يُستخدم التيروسين وبعض مشتقاته الاصطناعية في وسم البروتينات. وقد تم تصنيع مشتقات مختلفة من التيروسين، ويمكن دمجها في البروتينات باستخدام شفرة وراثية موسعة. تُستخدم جميع المشتقات الموضحة هنا للربط الكيميائي أو الضوئي. وهذا يعني أن الحمض الأميني المدمج يتفاعل بشكل خاص مع مجموعة كيميائية معينة (مثل الهيدرازيدات، أو الأمينات، أو الأزيدات، أو الثيولات)، أو يمكن تنشيطه بالأشعة فوق البنفسجية لتكوين روابط متقاطعة مع أحماض أمينية أخرى.

العنصر الأول في النظام هو الحمض الأميني الذي يُضاف إلى الشفرة الوراثية لسلالة معينة من الكائنات الحية.

أُضيف أكثر من 71 حمضًا أمينيًا غير طبيعي (NSAAs) إلى سلالات مختلفة من بكتيريا الإشريكية القولونية ، والخميرة، وخلايا الثدييات. [ 10 ] ونظرًا للتفاصيل التقنية (سهولة التخليق الكيميائي للأحماض الأمينية غير الطبيعية، وتقليل التداخل، وسهولة تطور إنزيم أمينو أسيل-tRNA سينثاز)، فإن هذه الأحماض الأمينية تكون عمومًا أكبر حجمًا من الأحماض الأمينية القياسية، وغالبًا ما تحتوي على نواة فينيل ألانين، ولكن مع مجموعة متنوعة من البدائل المختلفة. وهذا يتيح لها نطاقًا واسعًا من الوظائف الجديدة، مثل الوسم (انظر الشكل)، أو كمؤشر فلوري ( مثل دانسيل ألانين)، أو لإنتاج بروتينات ترجمية في بكتيريا الإشريكية القولونية مع تعديلات ما بعد الترجمة حقيقية النواة ( مثل فوسفوسيرين، وفوسفوتريونين، وفوسفوتيروسين). [ 11 ] [ 10 ] [ 12 ]

تم إنجاز العمل التأسيسي بواسطة رولف فورتر، الذي استخدم زوج tRNA Phe /PheRS الخاص بالخميرة لإدخال p-فلوروفينيل ألانين في E. coli . [ 13 ]

تشمل الأحماض الأمينية غير الطبيعية المدمجة في البروتينات الأحماض الأمينية التي تحتوي على ذرات ثقيلة لتسهيل بعض دراسات علم البلورات بالأشعة السينية؛ والأحماض الأمينية ذات الخصائص الفراغية/التعبئة والإلكترونية الجديدة؛ والأحماض الأمينية المتشابكة ضوئيًا والتي يمكن استخدامها لاستكشاف تفاعلات البروتين-البروتين في المختبر أو في الجسم الحي؛ والأحماض الأمينية التي تحتوي على الكيتو والأسيتيلين والأزيد والبورونات والتي يمكن استخدامها لإدخال عدد كبير من المجسات الفيزيائية الحيوية والعلامات والمجموعات الوظيفية الكيميائية الجديدة بشكل انتقائي في البروتينات في المختبر أو في الجسم الحي ؛ والأحماض الأمينية النشطة في تفاعلات الأكسدة والاختزال لاستكشاف وتعديل نقل الإلكترون؛ والأحماض الأمينية المحصورة ضوئيًا والقابلة للتماثل الضوئي لتنظيم العمليات البيولوجية ضوئيًا؛ والأحماض الأمينية الرابطة للمعادن للحفز واستشعار أيونات المعادن؛ والأحماض الأمينية التي تحتوي على سلاسل جانبية نشطة فلورية أو تحت الحمراء لاستكشاف بنية البروتين وديناميكياته؛ وأحماض ألفا هيدروكسي وأحماض D- أمينو كمجسات لتكوين العمود الفقري وتفاعلات الروابط الهيدروجينية؛ والأحماض الأمينية المكبرتة ومحاكيات الأحماض الأمينية المفسفرة كأدوات لدراسة التعديلات اللاحقة للترجمة. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

يتطلب توفر الحمض الأميني غير القياسي أن يقوم الكائن الحي إما باستيراده من الوسط المحيط أو بتصنيعه حيويًا. في الحالة الأولى، يُصنّع الحمض الأميني غير الطبيعي كيميائيًا أولًا في صورته النقية بصريًا (الشكل L). [ 17 ] ثم يُضاف إلى وسط نمو الخلية. [ 10 ] عادةً ما تُختبر مجموعة من المركبات لاستخدامها في دمج الحمض الأميني الجديد، ولكن هذا ليس ضروريًا دائمًا، فعلى سبيل المثال، يمكن لأنظمة نقل مختلفة التعامل مع الأحماض الأمينية غير الطبيعية ذات السلاسل الجانبية غير القطبية. في الحالة الثانية، يلزم هندسة مسار التخليق الحيوي، على سبيل المثال، سلالة من بكتيريا الإشريكية القولونية تُصنّع حيويًا حمضًا أمينيًا جديدًا (بارا-أمينوفينيل ألانين) من مصادر كربونية قاعدية وتُدرجه في شفرتها الوراثية. [ 16 ] [ 18 ] [ 19 ] مثال آخر هو إنتاج الفوسفوسيرين، وهو مستقلب طبيعي، والذي تطلب تعديل تدفق مساره لزيادة إنتاجه. [ 12 ]

تحديد الكودون

عنصر آخر من عناصر النظام هو الكودون الذي يتم تخصيصه للحمض الأميني الجديد.

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية لتوسيع الشفرة الوراثية في عدم وجود كودونات حرة. فالشفرة الوراثية ذات بنية غير عشوائية تُظهر دلائل واضحة على مراحل مختلفة من التطور البدائي، إلا أنها استقرت منذ ذلك الحين وأصبحت محفوظة بشكل شبه عالمي. [ 20 ] ومع ذلك، فإن بعض الكودونات أندر من غيرها. في الواقع، في بكتيريا الإشريكية القولونية (وجميع الكائنات الحية)، لا يتساوى استخدام الكودونات، بل توجد عدة كودونات نادرة (انظر الجدول)، وأندرها هو كودون التوقف الكهرماني (UAG).

قمع كودون العنبر

أدرك نورمانلي وزملاؤه إمكانية إعادة تعيين الكودونات في عام 1990، عندما تمكنت سلالة متحولة قابلة للحياة من بكتيريا الإشريكية القولونية من قراءة كودون التوقف UAG ("الكهرماني") . [ 22 ] وقد أمكن ذلك بفضل ندرة هذا الكودون، وحقيقة أن عامل الإطلاق 1 وحده يُنهي عملية الترجمة عند وجود الكودون الكهرماني. لاحقًا، في مختبر شولتز ، استُخدم إنزيم tRNATyr/tyrosyl-tRNA synthetase (TyrRS) من بكتيريا Methanococcus jannaschii ، وهي بكتيريا أثرية، [ 6 ] لإدخال التيروسين بدلًا من كودون التوقف (STOP)، وهو القيمة الافتراضية للكودون الكهرماني. [ 23 ] وقد أمكن ذلك بسبب الاختلافات بين عمليات التخليق البكتيرية الداخلية وإنزيم التخليق الأثري المتماثل، حيث لا يتعرف أحدهما على الآخر. لاحقًا، طوّر الفريق زوج الحمض النووي الريبوزي الناقل/الإنزيم المتماثل لاستخدام الحمض الأميني غير القياسي O- ميثيل تيروسين. [ 6 ] تبع ذلك استخدام نافثيل ألانين الأكبر حجمًا [ 24 ] وبنزويل فينيل ألانين المتشابك ضوئيًا، [ 25 ] مما أثبت الفائدة المحتملة للنظام.

يُعدّ كودون العنبر أقلّ الكودونات استخدامًا في بكتيريا الإشريكية القولونية ، لكنّ استخدامه يُؤدّي إلى خسارة كبيرة في كفاءة الخلية. في الواقع، وجدت إحدى الدراسات أنّ 83 ببتيدًا على الأقلّ تأثّرت بشكلٍ كبيرٍ بتجاوز كودون العنبر. [ 26 ] إضافةً إلى ذلك، كان الوسم غير مكتمل. ونتيجةً لذلك، تمّ تطوير العديد من السلالات لتقليل تكلفة الكفاءة، بما في ذلك إزالة جميع كودونات العنبر من الجينوم. في معظم سلالات الإشريكية القولونية K-12 (أي الإشريكية القولونية (علم الأحياء الجزيئي) لتسلسل السلالات)، يوجد 314 كودون توقف UAG. وبالتالي، بُذلت جهودٌ جبارةٌ لاستبدال هذه الكودونات. أحد الأساليب الرائدة التي ابتكرها فريق البروفيسور جورج تشيرش من جامعة هارفارد، أُطلق عليه اسم MAGE in CAGE: اعتمد هذا الأسلوب على تحويل متعدد وإعادة تركيب السلالات اللاحقة لإزالة جميع كودونات UAG. شكّل الجزء الأخير نقطة توقف في ورقة بحثية أولى، [ 27 ] ولكن تم التغلب عليها. نتج عن ذلك سلالة الإشريكية القولونية C321.ΔA، التي تفتقر إلى جميع كودونات UAG وRF1. [ 28 ] سمح هذا بإجراء تجربة على هذه السلالة لجعلها "مدمنة" على الحمض الأميني ثنائي فينيل ألانين عن طريق تطوير العديد من الإنزيمات الرئيسية لتتطلبه بنيويًا، وبالتالي وضع شفرتها الوراثية الموسعة تحت ضغط الانتقاء الإيجابي. [ 29 ]

إعادة تعيين الكودون بالمعنى النادر

بالإضافة إلى كودون العنبر، تمّ النظر في استخدام كودونات نادرة. يشفّر كودون AGG الأرجينين، ولكن تمّ تعديل سلالة بنجاح ليشفّر 6- N- أليلوكسي كربونيل-ليسين. [ 30 ] كودون AUA مرشح آخر، وهو غير معتاد لأنّ الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) الخاص به يجب أن يُميّزه عن كودون AUG الذي يشفّر الميثيونين (في الأصل، الإيزولوسين، ومن هنا موقعه). لتحقيق ذلك، يحتوي الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) الخاص بكودون AUA على قاعدة خاصة، وهي الليسيدين. أصبح حذف إنزيم سينثاز ( tilS ) ممكنًا بفضل استبدال الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) الأصلي بنظيره من الميكوبلازما المتحركة (الخالي من الليسيدين). يُعدّ انخفاض الكفاءة خطوة أولى نحو الضغط على السلالة لفقدان جميع حالات كودون AUA، مما يسمح باستخدامها لتوسيع الشفرة الوراثية. [ 31 ]

سلالة الإشريكية القولونية Syn61 هي سلالة مُتحوّرة تم فيها حذف جميع استخدامات كودونات TCG (سيرين)، وTCA (سيرين)، وTAG (إيقاف) باستخدام جينوم اصطناعي (انظر قسم "  الجينوم الاصطناعي المُعاد ترميزه" أدناه) يحتوي على 18214 استبدالًا. وبإزالة جينات الحمض النووي الريبوزي الناقل غير الضرورية وRF1، تم إنتاج السلالة Syn61Δ3. وبذلك، أصبحت الكودونات الثلاثة المُحرّرة متاحة لإضافة ثلاثة بقايا خاصة، كما هو موضح في السلالة "Syn61Δ3(ev4)". [ 32 ] أما السلالة الأحدث Syn57، فتُحرّر 7 كودونات (101553 استبدالًا)، ومن المتوقع أن تسمح بإضافة المزيد من البقايا الخاصة. [ 33 ]

الكودونات المكونة من أربعة قواعد (الرباعية)

بينما تُشكّل الكودونات الثلاثية أساس الشفرة الوراثية في الطبيعة، فإنّ الإزاحة الإطارية المبرمجة بمقدار +1 هي عملية طبيعية تسمح باستخدام تسلسل من أربعة نيوكليوتيدات (كودون رباعي) لترميز حمض أميني. [ 34 ] كما أظهرت التطورات الحديثة في هندسة الشفرة الوراثية إمكانية استخدام الكودون الرباعي لترميز أحماض أمينية غير قياسية في ظل ظروف تجريبية. [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] وقد أتاح ذلك الاستخدام المتزامن لحمضين أمينيين غير طبيعيين، هما بارا -أزيدوفينيل ألانين (pAzF) وN6-[(2-بروبينيلوكسي)كربونيل]ليسين (CAK)، واللذان يرتبطان معًا بروابط حلقية من نوع هويزجن . [ 38 ] يُعدّ فك التشفير الرباعي في السلالات البرية غير المُعاد ترميزها غير فعّال للغاية. [ 38 ] ينبع هذا من حقيقة أن التفاعل بين الحمض النووي الريبوزي الناقل المُهندس مع المركبات الثلاثية أو مكونات الترجمة الأخرى ليس بنفس قوة التفاعل مع عناصر الترجمة الداخلية للخلايا. [ 39 ] يمكن التغلب على هذه المشكلة من خلال هندسة وتطوير الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) القادر على فك شفرة الكودونات الرباعية في السلالات غير المُعاد ترميزها. [ 40 ] يمكن توليد ما يصل إلى 4 أزواج مختلفة من الحمض النووي الريبوزي الناقل/إنزيم سينثيتاز الحمض النووي الريبوزي الناقل المتعامد الرباعي بهذه الطريقة. [ 41 ] كما طُبقت طريقة فك شفرة الكودونات الرباعية في بناء لقاح لفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول. [ 42 ]

زوج الحمض النووي الريبوزي الناقل/الإنزيم المُصنِّع

عنصر أساسي آخر هو زوج الحمض النووي الريبوزي الناقل/الإنزيم المصنّع.

يمكن تحوير مجموعة الجينات المتماثلة من سينثيتاز وtRNA وفحصها من خلال التطور الموجه لتحميل tRNA بحمض أميني مختلف، بل وحتى جديد. يمكن إدخال الطفرات في البلازميد الحاوي على الزوج بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل المعرض للخطأ أو من خلال بادئات متغيرة للموقع النشط للسينثيتاز. يتضمن الانتقاء جولات متعددة من عملية ثنائية الخطوات، حيث يُنقل البلازميد إلى خلايا تُعبر عن إنزيم أسيتيل ترانسفيراز الكلورامفينيكول مع كودون كهرماني مبكر. في وجود الكلورامفينيكول السام والحمض الأميني غير الطبيعي، ستتجاوز الخلايا الباقية الكودون الكهرماني باستخدام tRNA المتعامد المُحمل إما بالأحماض الأمينية القياسية أو غير الطبيعية. لإزالة الأول، يُدخل البلازميد في خلايا تحتوي على جين بارناز (سام) مع كودون كهرماني مبكر ولكن بدون الحمض الأميني غير الطبيعي، مما يؤدي إلى إزالة جميع عمليات التخليق المتعامدة التي لا تتعرف تحديدًا على الحمض الأميني غير الطبيعي. [ 6 ] بالإضافة إلى إعادة ترميز الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) إلى كودون مختلف، يمكن تحويرها للتعرف على كودون رباعي القواعد، مما يتيح خيارات ترميز إضافية. [ 43 ] ونتيجة لذلك، يُضفي الحمض الأميني غير الطبيعي خصائص فيزيائية وكيميائية وبيولوجية متنوعة، مما يجعله أداةً لاستكشاف بنية البروتين ووظيفته، أو لإنشاء بروتينات جديدة أو مُحسَّنة لأغراض عملية.

تم تطوير عدة طرق لاختيار الإنزيم المُصنِّع الذي يقبل فقط الأحماض الأمينية غير الطبيعية. إحداها هي استخدام مزيج من الانتقاء الإيجابي والسلبي.

المجموعات المتعامدة في الكائنات النموذجية

قد لا تعمل أزواج السينثيتاز والحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) المتعامدة التي تعمل في كائن حي واحد في كائن حي آخر، إذ قد يقوم السينثيتاز بربط الأحماض الأمينية بشكل خاطئ بالحمض النووي الريبوزي الناقل الداخلي، أو قد يقوم السينثيتاز الداخلي بربط الحمض النووي الريبوزي الناقل نفسه بشكل خاطئ. ونتيجة لذلك، تختلف المجموعات التي تم إنشاؤها حتى الآن بين الكائنات الحية.

زوجمصدرالإشريكية القولونيةخميرةالثديياتملاحظات ومراجع
tRNA Tyr -TyrRSميثانوكوكوس جاناشينعملالا
tRNA Lys –LysRSبيروكوكوس هوريكوشينعملالا[ 44 ]
tRNA Glu –GluRSبيروكوكوس هوريكوشينعملالا[ 45 ]
tRNA Leu –LeuRSالحمض النووي الريبوزي الناقل: بكتيريا هالوباكتيريوم متحولة . RS: بكتيريا ميثانوباكتيريوم ثيرموأوتوتروفيكومنعملالا[ 46 ]
tRNA Amber -PylRSMethanosarcina barkeri و Methanosarcina mazeiنعمنعمنعم[ 47 ]
tRNA Amber - 3-iodotyrosyl -RSRS: البديل Methanocaldococcus jannaschii aaRSنعملالا[ 48 ]
tRNA Tyr/Amber -TyrRSالإشريكية القولونيةلانعملاتم الإبلاغ عنه في عام 2003، [ 49 ] وذكر في عام 2014 LeuRS [ 50 ]
tRNA i Met -GlnRSالحمض النووي الريبوزي الناقل: بشري ، البادئات: الإشريكية القولونيةلانعملاتم التحويل إلى كودون العنبر. [ 51 ]
tRNA i fMet -TyrRSالحمض النووي الريبوزي الناقل: الإشريكية القولونية ، البادئات : الخميرة الجعويةنعمنعملاتم التحويل إلى كودون العنبر. [ 51 ]
tRNA Leu/Amber -LeuRSالإشريكية القولونيةلانعمنعمتم الإبلاغ عنه في عام 2004، وحدثت طفرة فيه لحمض 2-أمينو أوكتانويك، و o- ميثيل تيروسين، و o- نيتروبنزيل سيستين. [ 50 ] تطور في الخميرة لـ 4،5-ثنائي ميثوكسي-2-نيتروبنزيل سيرين، [ 52 ] [ 53 ] تم اختباره في الفئران والخلايا الثديية مع 4،5-ثنائي ميثوكسي-2-نيتروبنزيل سيستين الحساس للضوء. [ 54 ] [ 55 ]
tRNA Tyr -TyrRSبكتيريا العصوية المحبة للحرارةلالانعم[ 9 ]
tRNA Trp -TrpRSبكتيريا العصوية الرقيقة ، RS المعدلةلالانعمAA الجديد هو 5-OH Trp. [ 56 ]

في عام 2017، تم الإبلاغ عن فأر معدل وراثياً بشفرة وراثية موسعة قادرة على إنتاج بروتينات تحتوي على أحماض أمينية غير طبيعية. [ 57 ]

الريبوسومات المتعامدة

على غرار الحمض النووي الريبوزي الناقل المتعامد وإنزيمات أمينو أسيل الحمض النووي الريبوزي الناقل (aaRSs)، تم هندسة الريبوسومات المتعامدة للعمل بالتوازي مع الريبوسومات الطبيعية. من الناحية المثالية، تستخدم الريبوسومات المتعامدة نسخًا مختلفة من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) عن نظيراتها الطبيعية، ومن المفترض أن تعتمد في نهاية المطاف على مجموعة منفصلة من الحمض النووي الريبوزي الناقل أيضًا. من شأن ذلك أن يخفف من بعض فقدان الكفاءة الذي لا يزال ينجم حاليًا عن تقنيات مثل كبت كودون العنبر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحوير الريبوسومات المتعامدة وتحسينها لمهام محددة، مثل التعرف على الكودونات الرباعية. هذا التحسين غير ممكن، أو ضار للغاية، بالنسبة للريبوسومات الطبيعية.

الريبوسوم

في عام ٢٠٠٥، نُشرت ثلاث مجموعات من الريبوسومات التي لم تتعرف على الحمض النووي الريبوزي الرسول الطبيعي (mRNA)، بل ترجمت مجموعة منفصلة من الحمض النووي الريبوزي الرسول المتعامد (o-mRNA). [ ٥٨ ] وقد تحقق ذلك بتغيير تسلسل التعرف على الحمض النووي الريبوزي الرسول، وهو تسلسل شاين-دالغارنو ، وتسلسل التعرف المقابل في الحمض النووي الريبوزي ١٦S للريبوسومات، والذي يُعرف باسم تسلسل مضاد شاين-دالغارنو. وبهذه الطريقة، يبقى اقتران القواعد متاحًا، والذي يُفقد عادةً عند حدوث طفرة في أي من التسلسلين. مع ذلك، لم تقتصر الطفرات في الحمض النووي الريبوزي ١٦S على النيوكليوتيدات التي ترتبط بالقواعد بشكل واضح في تسلسل مضاد شاين-دالغارنو الكلاسيكي.

ريبو-إكس

في عام 2007، قدم فريق جيسون دبليو تشين ريبوسومًا متعامدًا، مُحسَّنًا لكبح كودون العنبر. [ 59 ] تم تحوير الحمض النووي الريبوزي 16S بطريقة تجعله يرتبط بعامل الإطلاق RF1 بشكل أضعف من الريبوسوم الطبيعي. لم يحل هذا الريبوسوم مشكلة انخفاض كفاءة الخلية الناتجة عن كبح كودونات التوقف في البروتينات الطبيعية. مع ذلك، وبفضل تحسين الخصوصية، رفع إنتاجية البروتين المستهدف المُصنَّع بشكل صحيح بشكل ملحوظ (من حوالي 20% إلى أكثر من 60% عند كبح كودون عنبر واحد، ومن أقل من 1% إلى أكثر من 20% عند كبح كودونين عنبر).

ريبو-كيو

في عام 2010، قدم فريق جيسون دبليو تشين نسخةً مُحسَّنةً من الريبوسوم المتعامد. يُعدّ الريبوسوم المُسمى Ribo-Q جزيء rRNA 16S مُحسَّنًا للتعرف على جزيئات tRNA، التي تحتوي على مضادات كودونات رباعية للتعرف على الكودونات الرباعية، بدلًا من الكودونات الثلاثية الطبيعية. [ 38 ] وبهذا النهج، يرتفع عدد الكودونات المُمكنة من 64 إلى 256. وحتى مع الأخذ في الاعتبار مجموعة متنوعة من كودونات التوقف، يُمكن ترميز أكثر من 200 حمض أميني مختلف بهذه الطريقة.

تثبيت الريبوسومات

تركز جميع الريبوسومات المتعامدة الموصوفة أعلاه على تحسين الحمض النووي الريبوزي 16S. حتى الآن، تم دمج هذا الحمض النووي الريبوزي 16S المُحسَّن مع الوحدات الفرعية الكبيرة الطبيعية لتكوين ريبوسومات متعامدة. إذا كان من المقرر تحسين الحمض النووي الريبوزي 23S ، وهو المكون الرئيسي للحمض النووي الريبوزي في الوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسوم، كان لا بد من التأكد من عدم وجود تداخل في تجميع الريبوسومات المتعامدة والطبيعية (انظر الشكل ب). ولضمان أن الحمض النووي الريبوزي 23S المُحسَّن سيشكل ريبوسومات فقط مع الحمض النووي الريبوزي 16S المُحسَّن، تم دمج الحمضين النوويين الريبوزيين في نسخة واحدة. [ 60 ] من خلال إدخال تسلسل الحمض النووي الريبوزي 23S في منطقة حلقية من تسلسل الحمض النووي الريبوزي 16S، تحافظ كلتا الوحدتين الفرعيتين على بنيتهما الوظيفية. بما أن الحمضين النوويين الريبوزيين مرتبطين وبالتالي في تقارب دائم، فإنهما يفضلان الارتباط ببعضهما البعض، وليس بوحدات الريبوسوم الأخرى الحرة العائمة.

مركز نقل الببتيديل المُهندس

في عام ٢٠١٤، أُثبت أنه بتغيير مركز نقل الببتيديل في الحمض النووي الريبوزي ٢٣S، يُمكن تكوين ريبوسومات تستخدم مجموعات متعامدة من الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA). [ ٦١ ] يُحفظ الطرف ٣' من الحمض النووي الريبوزي الناقل عالميًا على أنه CCA. يرتبط السيتيدينان مع قاعدتي غوانين في الحمض النووي الريبوزي ٢٣S لربط الحمض النووي الريبوزي الناقل بالريبوسوم. هذا التفاعل ضروري لدقة الترجمة. مع ذلك، من خلال إجراء طفرات مشتركة على النيوكليوتيدات الرابطة بحيث تظل قادرة على الارتباط، يُمكن الحفاظ على دقة الترجمة. يُطفر الطرف ٣' من الحمض النووي الريبوزي الناقل من CCA إلى CGA، بينما يُطفر نيوكليوتيدان من السيتيدين في الموقعين A وP من الريبوسوم إلى غوانيدين. يؤدي هذا إلى ريبوسومات لا تقبل جزيئات الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) الموجودة طبيعيًا كركائز، وإلى جزيئات tRNA لا يمكن استخدامها كركائز بواسطة الريبوسومات الطبيعية. لاستخدام هذه الجزيئات tRNA بكفاءة، يجب إضافة الأحماض الأمينية إليها بواسطة إنزيمات أمينو أسيل ترانسفيراز (aaRSs) متخصصة ومتعامدة. تتعرف معظم إنزيمات aaRSs الموجودة طبيعيًا على الطرف 3' لجزيئات tRNA المقابلة لها. [ 62 ] [ 63 ] ولا تتوفر حتى الآن إنزيمات aaRSs لهذه الجزيئات tRNA المتحولة عند الطرف 3'. حتى الآن، لم يُثبت عمل هذا النظام إلا في بيئة ترجمة مخبرية، حيث تم تحقيق إضافة الأحماض الأمينية إلى جزيئات tRNA المتعامدة باستخدام ما يُسمى بـ "الإنزيمات المرنة".تُعتبر الفليكسيزيمات، التي طوّرها مختبر هيروآكي سوغا في جامعة طوكيو ، ريبوزيمات ذات نشاط أسيل أمينو الحمض النووي الريبوزي الناقل. [ 64 ]

التطبيقات

بفضل الشفرة الوراثية الموسعة، يُمكن توجيه الحمض الأميني غير الطبيعي وراثيًا إلى أي موقع مُختار في البروتين المُراد دراسته. وتتيح الكفاءة العالية والدقة المُتّبعة لهذه العملية تحكمًا أفضل في موضع التعديل مُقارنةً بتعديل البروتين بعد الترجمة، والذي يستهدف عمومًا جميع الأحماض الأمينية من النوع نفسه، مثل مجموعة الثيول في السيستين ومجموعة الأمين في الليسين. [ 65 ] كما تُتيح الشفرة الوراثية الموسعة إجراء التعديلات داخل الكائن الحي . وتُمكّن القدرة على توجيه الجزيئات الكيميائية المُصنّعة مخبريًا إلى مواقع مُحددة في البروتينات من إجراء أنواع عديدة من الدراسات التي كانت ستكون بالغة الصعوبة لولا ذلك، مثل:

  • استكشاف بنية البروتين ووظيفته: باستخدام الأحماض الأمينية ذات الأحجام المختلفة قليلاً مثل O- ميثيل تيروسين أو دانسيل ألانين بدلاً من التيروسين، ومن خلال إدخال أجزاء مراسلة مشفرة وراثيًا (متغيرة اللون و/أو نشطة دورانيًا) في مواقع بروتينية مختارة، يمكن قياس المعلومات الكيميائية حول بنية البروتين ووظيفته.
  • استكشاف دور التعديلات اللاحقة للترجمة في بنية البروتين ووظيفته: باستخدام أحماض أمينية تحاكي التعديلات اللاحقة للترجمة ، مثل الفوسفوسيرين، يمكن الحصول على بروتين نشط بيولوجيًا، ويمكن أن تؤدي الطبيعة الموضعية لإدخال الأحماض الأمينية إلى معلومات حول كيفية تأثير موقع وكثافة وتوزيع فسفرة البروتين على وظيفته. [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]
  • تحديد وتنظيم نشاط البروتين: باستخدام الأحماض الأمينية المحجوبة ضوئيًا، يمكن "تشغيل" أو إيقاف وظيفة البروتين عن طريق إضاءة الكائن الحي.
  • تغيير طريقة عمل البروتين: يمكن للمرء أن يبدأ بجين البروتين الذي يرتبط بتسلسل معين من الحمض النووي، ومن خلال إدخال حمض أميني نشط كيميائياً في موقع الارتباط، يتم تحويله إلى بروتين يقطع الحمض النووي بدلاً من الارتباط به.
  • تحسين القدرة على إثارة الاستجابة المناعية والتغلب على تحمل الذات: من خلال استبدال التيروسينات المختارة استراتيجياً بـ p- نيترو فينيل ألانين، يمكن جعل البروتين الذاتي المتسامح معه قادراً على إثارة الاستجابة المناعية. [ 70 ]
  • التدمير الانتقائي لمكونات خلوية محددة: باستخدام شفرة وراثية موسعة، يمكن دمج جزيئات كيميائية مدمرة غير طبيعية (تسمى أحيانًا "رؤوس حربية كيميائية") في البروتينات التي تستهدف مكونات خلوية محددة. [ 71 ]
  • إنتاج بروتين أفضل: أدى تطور العاثيات T7 على سلالة E. coli غير متطورة والتي تشفر 3-يودوتيروسين على كودون العنبر، إلى مجموعة سكانية أكثر ملاءمة من النوع البري بفضل وجود اليودوتيروسين في بروتيناتها [ 72 ].
  • دراسة توضع البروتين وتفاعل البروتين-البروتين في البكتيريا. [ 73 ]

مستقبل

لا يزال توسيع الشفرة الوراثية في مراحله الأولى. تستخدم المنهجية الحالية حمضًا أمينيًا واحدًا غير قياسي في كل مرة، بينما يُفضّل استخدام أحماض أمينية متعددة. في الواقع، حطمت مجموعة جيسون تشين مؤخرًا الرقم القياسي لسلالة من بكتيريا الإشريكية القولونية المُعاد ترميزها وراثيًا ، والتي يمكنها دمج ما يصل إلى 4 أحماض أمينية غير طبيعية في آنٍ واحد. [ 74 ] علاوة على ذلك، طرأ تطور على البرمجيات التي تسمح بدمج الريبوسومات المتعامدة وأزواج الحمض النووي الريبوزي الناقل/الريبوسومات غير الطبيعية لتحسين إنتاجية البروتين ودقته. [ 74 ]

جينوم اصطناعي معاد ترميزه

إحدى طرق ترميز العديد من الأحماض الأمينية غير الطبيعية هي تركيب جينوم مُعاد كتابته. [ 75 ] في عام 2010، وبتكلفة 40 مليون دولار، تم بناء كائن حي، يُدعى ميكوبلازما لابوراتوريوم ، يتم التحكم فيه بواسطة جينوم اصطناعي، ولكنه غير مُعاد ترميزه. [ 76 ] تم إنشاء أول كائن حي مُعاد ترميزه جينيًا من خلال تعاون بين مختبري جورج تشيرش وفارين إسحاق، عندما أُعيد ترميز النوع البري من الإشريكية القولونية MG1655 بطريقة استُبدلت فيها جميع كودونات التوقف UAG المعروفة البالغ عددها 321 بكودونات UAA المُرادفة، وتم تعطيل عامل الإطلاق 1 من أجل القضاء على التفاعل مع كودون التوقف الخارجي وتحسين تخليق البروتين غير الطبيعي. [ 28 ] في عام 2019، تم إنشاء سلالة Escherichia coli Syn61، بجينوم معاد ترميزه بحجم 4 ميغابايت يتكون من 61 كودونًا فقط بدلاً من 64 كودونًا طبيعيًا. [ 3 ] [ 2 ] بالإضافة إلى التخلص من استخدام الكودونات النادرة، يجب زيادة خصوصية النظام لأن العديد من جزيئات tRNA تتعرف على عدة كودونات. [ 75 ]

الأبجدية الجينية الموسعة

ثمة نهج آخر يتمثل في توسيع عدد القواعد النيتروجينية لزيادة القدرة على الترميز.

الزوج القاعدي غير الطبيعي (UBP) هو وحدة فرعية (أو قاعدة نووية ) مصممة من الحمض النووي DNA ، تُصنع في المختبر ولا توجد في الطبيعة. وقد حقق فريق إيشيرو هيراو في معهد ريكين باليابان إنجازًا في مجال الأزواج القاعدية غير الطبيعية في المختبر . ففي عام 2002، طوروا زوجًا قاعديًا غير طبيعي بين 2-أمينو-8-(2-ثينيل)بيورين (s) وبيريدين-2-ون (y)، يعمل في المختبر في عمليتي النسخ والترجمة لإدخال الأحماض الأمينية غير القياسية في مواقع محددة ضمن البروتينات. [ 77 ] وفي عام 2006، ابتكروا 7-(2-ثينيل)إيميدازو[4,5-b]بيريدين (Ds) وبيرول-2-كربالدهيد (Pa) كزوج قاعدي ثالث لعمليتي التضاعف والنسخ. [ 78 ] بعد ذلك، تم اكتشاف Ds و4-[3-(6-أمينوهكساناميدو)-1-بروبينيل]-2-نيتروبيرول (Px) كزوج عالي الدقة في تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR). [ 79 ] [ 80 ] في عام 2013، طبقوا زوج Ds-Px على توليد الأبتاميرات الحمضية النووية عن طريق الانتقاء المختبري (SELEX)، وأظهروا أن توسيع الأبجدية الجينية يزيد بشكل كبير من تقارب الأبتاميرات الحمضية النووية مع البروتينات المستهدفة. [ 81 ]

في عام 2012، نشر فريق من العلماء الأمريكيين بقيادة فلويد رومسبيرغ، عالم الأحياء الكيميائية في معهد سكريبس للأبحاث في سان دييغو، كاليفورنيا، أن فريقه صمم زوجًا قاعديًا غير طبيعي (UBP). [ 82 ] أُطلق على النيوكليوتيدين الاصطناعيين الجديدين، أو الزوج القاعدي غير الطبيعي (UBP)، اسمي " d5SICS " و" dNaM ". وبشكل أكثر دقة، تتميز هذه النيوكليوتيدات الاصطناعية، التي تحمل قواعد نووية كارهة للماء ، بحلقتين عطريتين ملتحمتين تُشكلان مُركبًا (d5SICS–dNaM) أو زوجًا قاعديًا في الحمض النووي DNA. [ 83 ] [ 84 ] في عام 2014، أفاد الفريق نفسه من معهد سكريبس للأبحاث أنهم قاموا بتخليق جزء من الحمض النووي الدائري يُعرف باسم البلازميد، يحتوي على أزواج قواعد طبيعية من نوع TA وCG، بالإضافة إلى أفضل زوج قواعد غير طبيعي (UBP) صممه مختبر رومسبيرغ، وأدخلوه في خلايا بكتيريا الإشريكية القولونية الشائعة ، التي نجحت في نسخ أزواج القواعد غير الطبيعية عبر أجيال متعددة. [ 85 ] هذا هو أول مثال معروف لكائن حي ينقل شفرة وراثية موسعة إلى الأجيال اللاحقة. [ 83 ] [ 86 ] وقد تحقق ذلك جزئيًا بإضافة جين طحلبي داعم يُعبّر عن ناقل ثلاثي فوسفات النيوكليوتيد ، الذي يستورد بكفاءة ثلاثي فوسفات كل من d5SICSTP وdNaMTP إلى بكتيريا الإشريكية القولونية . [ 83 ] بعد ذلك، تستخدم مسارات التضاعف البكتيرية الطبيعية هذه الثلاثيات لنسخ البلازميد الذي يحتوي على d5SICS–dNaM بدقة.

يُعدّ إدخال زوج قاعدي ثالث بنجاح في كائن حي دقيق إنجازًا هامًا نحو هدف توسيع نطاق الأحماض الأمينية التي يمكن ترميزها بواسطة الحمض النووي، وبالتالي تعزيز قدرة الكائنات الحية على إنتاج بروتينات جديدة . [ 85 ] لا تُشفّر سلاسل الحمض النووي الاصطناعية أي شيء حتى الآن، لكن العلماء يتوقعون إمكانية تصميمها لإنتاج بروتينات جديدة قد يكون لها استخدامات صناعية أو صيدلانية. [ 87 ]

في مايو 2014، أعلن باحثون عن نجاحهم في إدخال نيوكليوتيدين اصطناعيين جديدين إلى الحمض النووي البكتيري، وبإضافة نيوكليوتيدات اصطناعية منفردة إلى وسط الاستنبات، تمكنوا من تحفيز تضخيم البلازميدات الحاملة لهذه النيوكليوتيدات الاصطناعية بمقدار 2 × 10⁷ ( 24 ضعفًا)؛ ولم ينتجوا أي حمض نووي ريبوزي رسول (mRNA) أو بروتينات قادرة على استخدام هذه النيوكليوتيدات الاصطناعية. [ 83 ] [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]

طريقة دمج الضغط الانتقائي (SPI) لإنتاج البروتينات المتغايرة

أُجريت العديد من الدراسات التي أنتجت بروتينات تحتوي على أحماض أمينية غير قياسية، لكنها لم تُغير الشفرة الوراثية. تُصنع هذه البروتينات، التي تُسمى البروتينات المُغايرة ، عن طريق حضانة الخلايا مع حمض أميني غير طبيعي في غياب حمض أميني مُشابه مُشفّر، وذلك لكي يُدمج الحمض الأميني غير الطبيعي في البروتين بدلاً من الحمض الأميني المُشفّر، على سبيل المثال، حمض L -2-أمينوهكسانويك (Ahx) بدلاً من الميثيونين (Met). [ 91 ]

تعتمد هذه الدراسات على النشاط الطبيعي غير الانتقائي لإنزيم أمينو أسيل tRNA سينثيتاز لإضافة حمض أميني غير طبيعي (أي نظير) مشابه للركيزة الطبيعية إلى tRNA المستهدف، على سبيل المثال، خطأ إنزيم ميثيونيل-tRNA سينثيتاز في اعتبار الإيزولوسين ميثيونين. [ 92 ] في علم البلورات البروتينية، على سبيل المثال، تؤدي إضافة سيلينوميثيونين إلى وسط مزرعة سلالة ذاتية التغذية للميثيونين إلى بروتينات تحتوي على سيلينوميثيونين بدلاً من الميثيونين ( أي التشتت الشاذ متعدد الأطوال الموجية ). [ 93 ] مثال آخر هو إضافة L-فوتو-ليوسين وفوتوميثيونين بدلاً من الليوسين والميثيونين لوسم البروتين بشكل متقاطع. [ 94 ] وبالمثل، يمكن لبعض الفطريات المتحملة للتيلوريوم دمج التيلوروسيستين والتيلوروميثيونين في بروتيناتها بدلاً من السيستين والميثيونين. [ 95 ] يُعدّ هدف توسيع الشفرة الوراثية أكثر جذرية، إذ لا يستبدل حمضًا أمينيًا، بل يُضيف واحدًا أو أكثر إلى الشفرة. من جهة أخرى، تُجرى عمليات الاستبدال على مستوى البروتينوم بكفاءة عالية من خلال استبدال الأحماض الأمينية على مستوى البروتينوم بأكمله. على سبيل المثال، جُرّبت عمليات استبدال شاملة للأحماض الأمينية الطبيعية بنظائرها المفلورة في بكتيريا الإشريكية القولونية [ 96 ] والعصوية الرقيقة [ 97 ] . وقد أبلغ بوديسا وسول في عام 2015 عن استبدال كامل للتريبتوفان بالثينوبيرول-ألانين استجابةً لـ 20899 كودون UGG في بكتيريا الإشريكية القولونية [ 98 ] . علاوة على ذلك، تعتمد العديد من الظواهر البيولوجية، مثل طي البروتين واستقراره، على تأثيرات تآزرية في مواقع متعددة من تسلسل البروتين [ 99 ] .

في هذا السياق، تُنتج طريقة SPI متغيرات البروتين المؤتلف أو البروتينات البديلة مباشرةً عن طريق استبدال الأحماض الأمينية الطبيعية بنظائر غير طبيعية. [ 100 ] يُضاف نظير حمض أميني إلى مضيف التعبير المعتمد على الأحماض الأمينية أثناء التعبير عن البروتين المستهدف. [ 101 ] يتجنب هذا النهج عيوب الطرق القائمة على التثبيط [ 102 ] ويتفوق عليها من حيث الكفاءة، وقابلية التكرار، وبساطة الإعداد التجريبي. [ 103 ] أظهرت دراسات عديدة كيف أن الاستبدال الشامل للأحماض الأمينية المتعارف عليها بنظائر متماثلة مختلفة يُحدث اضطرابات هيكلية طفيفة، ولكنه يُحدث تغييرات جذرية في الخصائص الديناميكية الحرارية، [ 104 ] والطي، [ 105 ] والتجمع، [ 106 ] والخصائص الطيفية ، [ 107 ] [ 108 ] والنشاط الإنزيمي. [ 109 ]

التخليق في المختبر

إن توسيع الشفرة الوراثية الموصوف أعلاه يحدث داخل الكائن الحي . وثمة بديل يتمثل في تغيير الشفرة في تجارب الترجمة المختبرية. ويتطلب ذلك استنفاد جميع جزيئات الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) وإعادة إدخال انتقائي لجزيئات معينة من الحمض النووي الريبوزي الناقل المرتبط بالأحماض الأمينية، بعضها مرتبط كيميائياً بالأحماض الأمينية. [ 110 ]

التخليق الكيميائي

توجد عدة تقنيات لإنتاج الببتيدات كيميائياً، وتعتمد عموماً على تقنية الحماية الكيميائية في الطور الصلب. وهذا يعني إمكانية إضافة أي حمض أميني (محمي) إلى التسلسل الأولي.

في نوفمبر 2017، أفاد فريق من معهد سكريبس للأبحاث بنجاحهم في بناء جينوم بكتيريا الإشريكية القولونية شبه الاصطناعي باستخدام ستة نيوكليوتيدات مختلفة (مقارنةً بأربعة نيوكليوتيدات موجودة في الطبيعة). يشكل الحرفان الإضافيان زوجًا قاعديًا ثالثًا غير طبيعي. وقد تمكنت الكائنات الحية الناتجة من النمو وتخليق البروتينات باستخدام "أحماض أمينية غير طبيعية". [ 111 ] [ 112 ] الزوج القاعدي غير الطبيعي المستخدم هو dNaM -dTPT3. [ 112 ] وقد تم إثبات هذا الزوج القاعدي غير الطبيعي سابقًا، [ 113 ] [ 114 ] ولكن هذا هو التقرير الأول عن نسخ وترجمة البروتينات باستخدام زوج قاعدي غير طبيعي.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ Xie J, Schultz PG (ديسمبر 2005). "إضافة الأحماض الأمينية إلى الذخيرة الجينية". Current Opinion in Chemical Biology . 9 (6): 548–54 . doi : 10.1016/j.cbpa.2005.10.011 . PMID 16260173 . 
  2. 1 2 زيمر سي (15 مايو 2019). "علماء يصنعون بكتيريا بجينوم اصطناعي. هل هذه حياة اصطناعية؟ - في إنجاز بارز لعلم الأحياء التركيبي، تزدهر مستعمرات من بكتيريا الإشريكية القولونية بحمض نووي مُصنّع من الصفر بواسطة البشر، وليس من الطبيعة" . صحيفة نيويورك تايمز . تاريخ الاطلاع: 16 مايو 2019 .
  3. 1 2 فريدنز ج، وانغ ك، دي لا توري د، فونك إل إف، روبرتسون دبليو إي، كريستوفا واي، وآخرون . (مايو 2019). "التخليق الكامل لبكتيريا الإشريكية القولونية ذات الجينوم المُعاد ترميزه" . نيتشر . 569 ( 7757): 514-518 . Bibcode : 2019Natur.569..514F . doi : 10.1038/s41586-019-1192-5 . PMC 7039709. PMID 31092918 .   
  4. ↑ كوبيشكين، ف.، أسيفيدو-روشا، س. ج.، بوديسا، ن. (فبراير 2018). "حول أحداث الترميز الشاملة في تكوين البروتين" . أنظمة بيولوجية . 164 : 16-25 . Bibcode : 2018BiSys.164...16K . doi : 10.1016/j.biosystems.2017.10.004 . PMID 29030023 . 
  5. ↑ كوبيشكين، ف.، وبوديسا، ن. (أغسطس 2017). "الاغتراب الاصطناعي للكائنات الحية الدقيقة باستخدام هندسة الشفرة الوراثية: لماذا وكيف؟". مجلة التكنولوجيا الحيوية . 12 (8) 1600097. doi : 10.1002/biot.201600097 . PMID 28671771 . 
  6. 1 2 3 4 5 6 وانغ إل، بروك أ، هيربيريش ب، شولتز بي جي (أبريل 2001). "توسيع الشفرة الوراثية لبكتيريا الإشريكية القولونية". مجلة ساينس . 292 (5516): 498-500 . Bibcode : 2001Sci...292..498W . doi : 10.1126/science.1060077 . PMID 11313494. S2CID 6702011 .  
  7. 1 2 ألبرتس ب، جونسون أ، لويس ج، راف م، روبرتس ك، والتر ب (2008). البيولوجيا الجزيئية للخلية (الطبعة الخامسة ). نيويورك: جارلاند ساينس. ISBN  978-0-8153-4105-5.
  8. ↑ ووز سي آر، أولسن جي جي، إيبا إم، سول دي (مارس 2000). "إنزيمات أمينو أسيل-ترنا سينثيتاز، الشفرة الوراثية، والعملية التطورية" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 64 (1): 202-36 . doi : 10.1128/mmbr.64.1.202-236.2000 . PMC 98992. PMID 10704480 .  
  9. 1 2 ساكاموتو ك، هاياشي أ، ساكاموتو أ، كيغا د، ناكاياما ه، سوما أ، وآخرون . (نوفمبر 2002). "إدخال حمض أميني غير طبيعي في مواقع محددة ضمن البروتينات في خلايا الثدييات" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 30 (21): 4692-4699 . doi : 10.1093/nar/ gkf589 . PMC 135798. PMID 12409460 .   
  10. 1 2 3 ليو سي سي، شولتز بي جي (2010). "إضافة كيمياء جديدة إلى الشفرة الوراثية". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 79 : 413-444 . doi : 10.1146/annurev.biochem.052308.105824 . PMID 20307192 . 
  11. ↑ سومرر د، تشين س، وو ن، دايترز أ، تشين جيه دبليو، شولتز بي جي (يونيو 2006). " حمض أميني فلوري مشفر جينيًا" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 103 (26): 9785-9789 . Bibcode : 2006PNAS..103.9785S . doi : 10.1073/pnas.0603965103 . PMC 1502531. PMID 16785423 .  
  12. 1 2 ستاينفيلد جيه بي، إيرني إتش آر، روغولينا إس، ليو واي، راينهارت جيه (مايو 2014). "مجموعات الأحماض الأمينية الخلوية الموسعة التي تحتوي على الفوسفوسيرين، والفوسفوتريونين، والفوسفوتيروسين" . مجلة ACS للكيمياء الحيوية . 9 (5): 1104-1112 . doi : 10.1021/cb5000532 . PMC 4027946. PMID 24646179 .  
  13. ↑ فورتر ر (فبراير 1998). "توسيع الشفرة الوراثية: دمج فينيل ألانين بارا-فلورو الموجه للموقع في الإشريكية القولونية" . علم البروتين . 7 (2): 419-26 . doi : 10.1002/pro.5560070223 . PMC 2143905. PMID 9521119 .  
  14. ↑ وانغ إل، شي جيه، شولتز بي جي (2006). "توسيع الشفرة الوراثية". المراجعة السنوية للفيزياء الحيوية وبنية الجزيئات الحيوية . 35 : 225-249 . doi : 10.1146/annurev.biophys.35.101105.121507 . PMID 16689635 . 
  15. ↑ يونغ تي إس، شولتز بي جي (أبريل 2010). " ما وراء الأحماض الأمينية العشرين المتعارف عليها: توسيع المعجم الجيني" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 285 (15): 11039-44 . doi : 10.1074/jbc.R109.091306 . PMC 2856976. PMID 20147747 .  
  16. ١ ٢ "مختبر بيتر جي. شولتز" . Schultz.scripps.edu. مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٢ يوليو ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٥ مايو ٢٠١٥ .
  17. ↑ كارديلو جي، جنتيلوتشي إل، تولوميللي إيه (مارس 2006). "الأحماض الأمينية غير المألوفة: تركيبها وإدخالها في الببتيدات الطبيعية ونظائرها النشطة بيولوجيًا". مراجعات موجزة في الكيمياء الطبية . 6 (3): 293-304 . doi : 10.2174/138955706776073394 . PMID 16515468 . 
  18. ↑ ميهل، ر. أ.، أندرسون، ج. س.، سانتورو، س. و.، وانغ، ل.، مارتن، أ. ب.، كينغ، د. س.، هورن، د. م.، شولتز، ب. ج. (يناير 2003). "إنتاج بكتيريا ذات شفرة وراثية مكونة من 21 حمضًا أمينيًا". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 125 (4): 935-939 . doi : 10.1021/ja0284153 . PMID 12537491 . 
  19. ↑ ميهل، رايان أ.؛ أندرسون، ج. كريستوفر؛ سانتورو، ستيفن و.؛ وانغ، لي؛ مارتن، أندرو ب.؛ كينغ، ديفيد س.؛ هورن، ديفيد م.؛ شولتز، بيتر ج. (1 يناير 2003). "إنتاج بكتيريا ذات شفرة وراثية مكونة من 21 حمضًا أمينيًا". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 125 (4): 935-939 . doi : 10.1021/ja0284153 .
  20. ↑ كونين إي في، نوفوزيلوف إيه إس (فبراير 2009). "أصل وتطور الشفرة الوراثية: اللغز العالمي" . مجلة IUBMB Life . 61 (2): 99-111 . arXiv : 0807.4749 . doi : 10.1002/ iub.146 . PMC 3293468. PMID 19117371 .  
  21. ↑ مالوي إس آر، فالي جوزيف ستيوارت في جيه، تايلور آر كيه (1996). التحليل الجيني للبكتيريا الممرضة: دليل المختبر . نيويورك: مختبر كولد سبرينغ هاربور. ISBN 978-0-87969-453-1.
  22. ↑ نورمانلي جيه، كلاينا إل جي، ماسون جيه إم، أبيلسون جيه، ميلر جيه إتش (يونيو 1990). "بناء جينات الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) الكابتة للطفرة العنبرية في الإشريكية القولونية. الجزء الثالث: تحديد خصوصية الحمض النووي الريبوزي الناقل". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 213 (4): 719-726 . doi : 10.1016/S0022-2836(05)80258-X . PMID 2141650 . 
  23. ↑ وانغ إل، ماغليري تي جيه، ليو دي آر، شولتز بي جي (2000). "زوج جديد من مثبطات الحمض النووي الريبوزي الناقل/إنزيم أمينو أسيل-حمض نووي ريبوزي ناقل لدمج الأحماض الأمينية غير الطبيعية في البروتينات داخل الجسم الحي" (ملف PDF) . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 122 (20): 5010-5011 . doi : 10.1021/ja000595y . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27-09-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 02-12-2010 .
  24. ↑ وانغ إل، بروك أ، شولتز بي جي (مارس 2002). "إضافة L-3-(2-نفثيل)ألانين إلى الشفرة الوراثية لبكتيريا الإشريكية القولونية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 124 (9): 1836-1837 . doi : 10.1021/ja012307j . PMID 11866580 . 
  25. ↑ تشين جيه دبليو، مارتن إيه بي، كينغ دي إس، وانغ إل، شولتز بي جي (أغسطس 2002). " إضافة حمض أميني للربط الضوئي إلى الشفرة الوراثية لبكتيريا الإشريكية القولونية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 99 (17): 11020-11024 . Bibcode : 2002PNAS...9911020C . doi : 10.1073/pnas.172226299 . PMC 123203. PMID 12154230 .  
  26. ↑ إيرني إتش آر، شيفمان إم إيه، روجولينا إس، أودونوغيو بي، راينهارت جيه (يناير 2015). "الكشف عن تركيب الأحماض الأمينية للبروتينات ضمن شفرة وراثية موسعة" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 43 (2): e8. doi : 10.1093 / nar/gku1087 . PMC 4333366. PMID 25378305 .  
  27. ↑ إسحاق، إف. جيه.، كار، بي. إيه.، وانغ، إتش. إتش.، لاجوي، إم. جيه.، ستيرلينغ، بي.، كرال، إل.، وآخرون . (يوليو 2011). "التلاعب الدقيق بالكروموسومات في الكائنات الحية يُمكّن من استبدال الكودونات على مستوى الجينوم" . مجلة ساينس . 333 (6040): 348-353 . Bibcode : 2011Sci...333..348I . doi : 10.1126/science.1205822 . PMC 5472332. PMID 21764749 .   
  28. 1 2 لاجوي إم جيه، روفنر إيه جيه، غودمان دي بي، إيرني إتش آر، هايموفيتش إيه دي، كوزنيتسوف جي، وآخرون . (أكتوبر 2013). "الكائنات الحية المُعاد ترميزها جينوميًا تُوسّع وظائفها البيولوجية" . مجلة ساينس . 342 (6156): 357-360 . Bibcode : 2013Sci...342..357L . doi : 10.1126/science.1241459 . PMC 4924538. PMID 24136966 .   
  29. ↑ مانديل دي جيه، لاجوي إم جيه، مي إم تي، تاكيوتشي آر، كوزنيتسوف جي، نورفيل جيه إي، وآخرون . (فبراير 2015). "الاحتواء البيولوجي للكائنات المعدلة وراثيًا عن طريق تصميم البروتينات الاصطناعية" . مجلة نيتشر . 518 (7537): 55-60 . Bibcode : 2015Natur.518...55M . doi : 10.1038/nature14121 . PMC 4422498. PMID 25607366 .   
  30. ↑ زينغ ي، وانغ و، ليو و.ر. (أغسطس 2014). " نحو إعادة تعيين كودون AGG النادر في الإشريكية القولونية" . ChemBioChem . 15 (12): 1750-1754 . doi : 10.1002/cbic.201400075 . PMC 4167342. PMID 25044341 .  
  31. ↑ بولكه ن، بوديسا ن (فبراير 2014). "تحرير الكودون ذي المعنى لإدراج الأحماض الأمينية غير التقليدية على مستوى البروتينوم: كودون الإيزولوسين النادر AUA كهدف لتوسيع الشفرة الوراثية" . رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS . 351 (2): 133-144 . doi : 10.1111/1574-6968.12371 . PMC 4237120. PMID 24433543 .  
  32. ↑ روبرتسون، ويسلي إي.؛ فونك، لويز إف إتش؛ دي لا توري، دانيال؛ فريدنز، يوليوس؛ إليوت، توماس إس.؛ سبينك، مارتن؛ كريستوفا، يونكا؛ سيرفيتيني، دانييلي؛ بوغ، فرانز إل.؛ ليو، كيم سي.؛ بوس، سلفادور؛ ماسلين، سارة؛ سالمون، جورج بي سي؛ تشين، جيسون دبليو. (4 يونيو 2021). "إعادة تعيين كودون المعنى تُمكّن من مقاومة الفيروسات وتخليق البوليمر المشفر" . مجلة ساينس . 372 (6546): 1057-1062 . Bibcode : 2021Sci...372.1057R . doi : 10.1126/science.abg3029 . PMC 7611380. PMID 34083482 .  
  33. ^ روبرتسون ، ويسلي إي. ريهم ، فابيان بي إتش ؛ سبينك، مارتن؛ شومان، رافائيل L.؛ تيان، رونغ تشن؛ ليو، وي؛ قو، يانجكي؛ كليفيلدت، عسكر أ؛ داي، سيسلي ف. ليو، كيم سي؛ كريستوفا، يونكا؛ زورشر، جيروم ف. بوج، فرانز L.؛ بيرنباوم، جاكوب؛ فان بيجسترفيلدت، ليندا؛ تشين ، جايسون دبليو (31 يوليو 2025). "الإشريكية القولونية ذات الشفرة الوراثية المكونة من 57 كودونًا" . علوم . BioRxiv 10.1101/2025.05.02.651837 . دوى : 10.1126/science.ady4368 . 
  34. ↑ أتكينز، جيه إف؛ بيورك، جي آر "قصة آسرة عن انزياح الإطار الريبوسومي: مثبطات خارج الجينات لطفرات انزياح الإطار تسلط الضوء على إعادة تنظيم موقع P." مراجعة علم الأحياء الدقيقة الجزيئية 2009، 73، 178-210.
  35. ↑ أندرسون، جيه سي؛ وو، إن؛ سانتورو، إس دبليو؛ لاكشمان، في؛ كينغ، دي إس؛ شولتز، بي جي "شفرة وراثية موسعة مع كودون رباعي وظيفي." وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية 2004، 101، 7566-7571.
  36. ↑ نيومان، هـ.؛ وانغ، ك.؛ ديفيس، ل.؛ غارسيا-ألاي، م.؛ تشين، ج.و. "ترميز أحماض أمينية غير طبيعية متعددة عبر تطور ريبوسوم فك ترميز رباعي." نيتشر 2010، 464، 441-444.
  37. ↑ نيو، دبليو؛ شولتز، بي جي؛ غو، جيه. "شفرة وراثية موسعة في خلايا الثدييات مع كودون رباعي وظيفي." ACS Chem. Biol. 2013، 8، 1640-1645.
  38. 1 2 3 نيومان هـ، وانغ ك، ديفيس ل، غارسيا-ألاي م، تشين جيه دبليو (مارس 2010). " ترميز أحماض أمينية غير طبيعية متعددة عبر تطور ريبوسوم رباعي الترميز" . نيتشر . 464 (7287): 441-444 . Bibcode : 2010Natur.464..441N . doi : 10.1038/nature08817 . PMID 20154731. S2CID 4390989 .  
  39. ↑ هونغ إس، سونيتا إس، مايهيغاشي تي، هوفر إي دي، دانكل جيه إيه، دونهام سي إم (أكتوبر 2018). "آلية إزاحة الإطار الريبوسومي +1 بوساطة الحمض النووي الريبوزي الناقل" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 115 (44): 11226-11231 . Bibcode : 2018PNAS..11511226H . doi : 10.1073/pnas.1809319115 . PMC 6217423. PMID 30262649 .  
  40. ↑ نيو، دبليو، شولتز، بي جي، وجو، جيه (2013) شفرة وراثية موسعة في خلايا الثدييات مع كودون رباعي وظيفي. ACS Chem Biol 8، 1640-1645.
  41. ↑ دي بينيديكتيس إي إيه، كارفر جي دي، تشونغ سي زد، سول دي، بدران إيه إتش (سبتمبر 2021). "كبح متعدد لأربعة كودونات رباعية عبر التطور الموجه بواسطة الحمض النووي الريبوزي الناقل" . نيتشر كوميونيكيشنز . 12 (1): 5706. Bibcode : 2021NatCo..12.5706D . doi : 10.1038/s41467-021-25948-y . PMC 8481270. PMID 34588441 .  
  42. ↑ تشين، واي.، وان، واي.، وانغ، إن.، يوان، زد.، نيو، دبليو.، لي، كيو.، وغو، جيه. (2018) التحكم في تضاعف فيروس نقص المناعة البشرية-1 المُعاد ترميزه جينوميًا باستخدام كودون رباعي وظيفي في الخلايا الثديية. ACS Synth. Biol. 7، 1612-1617.
  43. ↑ واتانابي تي، موراكا إن، هوهساكا تي (مارس 2008). "الطفرات التشبعية بوساطة الكودون الرباعي في نظام ترجمة خالٍ من الخلايا". مجلة العلوم الحيوية والهندسة الحيوية . 105 (3): 211-215 . doi : 10.1263/jbb.105.211 . PMID 18397770 . 
  44. ↑ أندرسون، جيه سي، وو، إن، سانتورو، إس دبليو، لاكشمان، في، كينغ، دي إس، شولتز، بي جي (مايو 2004). "شفرة وراثية موسعة مع كودون رباعي وظيفي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (20): 7566-7571 . Bibcode : 2004PNAS..101.7566A . doi : 10.1073/pnas.0401517101 . PMC 419646. PMID 15138302 .  
  45. ^ سانتورو إس دبليو، أندرسون جي سي، لاكشمان الخامس، شولتز بي جي (ديسمبر 2003). "إن إنزيم الغلوتاميل-tRNA المشتق من البكتيريا العتيقة وزوج الحمض الريبي النووي النقال من أجل طفرات الأحماض الأمينية غير الطبيعية للبروتينات في الإشريكية القولونية" . أبحاث الأحماض النووية . 31 (23): 6700– 9. دوى : 10.1093/nar/gkg903 . بمك 290271 . بميد 14627803 .  
  46. ↑ أندرسون جيه سي، شولتز بي جي (أغسطس 2003). "تكييف زوج من الحمض النووي الريبوزي الناقل لليوسيل (tRNA) والإنزيم المُصنِّع من العتائق المتعامدة لقمع القواعد الرباعية، واللون الكهرماني، واللون الأوبالي". الكيمياء الحيوية . 42 (32): 9598-608 . doi : 10.1021/bi034550w . PMID 12911301 . 
  47. ↑ هانكوك إس إم، أوبيرتي آر، دايترز إيه، تشين جيه دبليو (أكتوبر 2010). "توسيع الشفرة الوراثية للخميرة لإدخال أحماض أمينية غير طبيعية متنوعة عبر زوج من سينثيتاز بيروليسيل-ترنا/ترنا" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 132 (42): 14819-24 . doi : 10.1021/ja104609m . PMC 2956376. PMID 20925334 .  
  48. ↑ مينابا م، كاتو ي (مارس 2014). "نظام تعبير عالي الإنتاجية وخالٍ من التسريب مع مفتاح ترجمة باستخدام دمج الأحماض الأمينية غير الطبيعية في مواقع محددة" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 80 (5): 1718-25 . Bibcode : 2014ApEnM..80.1718M . doi : 10.1128/AEM.03417-13 . PMC 3957627. PMID 24375139 .  
  49. ↑ تشين جيه دبليو، كروب تي إيه، أندرسون جيه سي، موخرجي إم، تشانغ زد، شولتز بي جي (أغسطس 2003). "شفرة وراثية موسعة في حقيقيات النوى". مجلة ساينس . 301 (5635): 964-967 . Bibcode : 2003Sci...301..964C . doi : 10.1126/science.1084772 . PMID 12920298. S2CID 2376187 .  
  50. 1 2 وو ن، ديترز أ، كروب تا، كينغ د، شولتز بي جي (نوفمبر 2004). "حمض أميني مشفر وراثيا". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 126 (44): 14306– 7. دوى : 10.1021/ja040175z . بميد 15521721 . 
  51. 1 2 كوال إيه كيه، كوهير سي، راجبانداري يو إل (فبراير 2001). "واحد وعشرون زوجًا من سينثيتاز أمينو أسيل-tRNA-tRNA مثبطًا لـ tRNA للاستخدام المحتمل في دمج نظائر الأحماض الأمينية في مواقع محددة ضمن البروتينات في حقيقيات النوى والبكتيريا الحقيقية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 98 (5): 2268-73 . Bibcode : 2001PNAS...98.2268K . doi : 10.1073/pnas.031488298 . PMC 30127. PMID 11226228 .  
  52. ↑ ليمكي إي إيه، سومرر دي، جيرستانجر بي إتش، بريتين إس إم، شولتز بي جي (ديسمبر 2007). "التحكم في فسفرة البروتين باستخدام حمض أميني محمي ضوئيًا مشفر جينيًا" . مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 3 (12): 769-772 . doi : 10.1038/nchembio.2007.44 . PMID 17965709 . 
  53. ↑ بالي إس، بوخمولر بي، وولفغرام جيه، مونيوز-لوبيز أ، يونغ إس، تشودروفسكي بي، سوميرر دي (أبريل 2020). "إنزيمات TET-ديوكسيجيناز المُنشَّطة بالضوء تكشف ديناميكيات أكسدة 5-ميثيل سيتوزين وإعادة تنظيم النسخ الجيني". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 142 (16): 7289-7294 . doi : 10.1021/jacs.0c01193 . PMID 32286069. S2CID 215757172 .  
  54. ↑ كانغ جي واي، كاواغوتشي دي، كوين آي، شيانغ زد، أوليري دي دي، سليسينجر بي إيه، وانغ إل (أكتوبر 2013). "التعبير الحيوي عن قناة بوتاسيوم قابلة للتنشيط بالضوء باستخدام أحماض أمينية غير طبيعية" . نيرون . 80 ( 2): 358-370 . doi : 10.1016/j.neuron.2013.08.016 . PMC 3815458. PMID 24139041 .  
  55. ↑ Wolffgramm J، Buchmuller B، Palei S، Muñoz-López Á، Kanne J، Janning P، et al. (يونيو 2021). "التنشيط الضوئي لنواقل ميثيل الحمض النووي" . أنجيواندتي كيمي . 60 (24): 13507-13512 . دوى : 10.1002/anie.202103945 . بمك 8251764 . بميد 33826797 .   
  56. ↑ تشانغ ز، ألفونتا ل، تيان ف، بورسولايا ب، أوريو س، كينغ د.س، شولتز ب.ج (يونيو 2004). "الدمج الانتقائي لـ 5-هيدروكسي تريبتوفان في البروتينات في خلايا الثدييات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (24): 8882-7 . Bibcode : 2004PNAS..101.8882Z . doi : 10.1073 / pnas.0307029101 . PMC 428441. PMID 15187228 .  
  57. ↑ هان إس، يانغ إيه، لي إس، لي إتش دبليو، بارك سي بي، بارك إتش إس (فبراير 2017). "توسيع الشفرة الوراثية للفأر المنزلي (Mus musculus)" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 8 14568. رمز Bibcode : 2017NatCo...814568H . doi : 10.1038/ncomms14568 . PMC 5321798. PMID 28220771 .  
  58. ↑ راكهام أو، تشين جيه دبليو (أغسطس 2005). "شبكة من أزواج الريبوسوم × mRNA المتعامدة". مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 1 (3): 159-166 . doi : 10.1038/nchembio719 . PMID 16408021. S2CID 37181098 .  
  59. ↑ وانغ ك، نيومان هـ، بيك-تشو س.ي، تشين ج.و (يوليو 2007). "الريبوسومات المتعامدة المتطورة تعزز كفاءة توسيع الشفرة الوراثية الاصطناعية" (ملف PDF) . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 25 (7): 770-777 . doi : 10.1038/nbt1314 . PMID 17592474. S2CID 19683574 .  
  60. ↑ فريد إس دي، شميد دبليو إتش، أوتامابينانت سي، تشين جيه دبليو (أكتوبر 2015). "تثبيت وحدات الريبوسوم الفرعية للترجمة المتعامدة في الإشريكية القولونية" . Angewandte Chemie . 54 (43): 12791-4 . doi : 10.1002/anie.201506311 . PMC 4678508. PMID 26465656 .  
  61. ↑ تيراساكا ن، هاياشي ج، كاتوه ت، سوغا هـ (يوليو 2014). "زوج ريبوسوم-tRNA متعامد عبر هندسة مركز نقل الببتيديل". مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 10 (7): 555-557 . doi : 10.1038/nchembio.1549 . PMID 24907900 . 
  62. ^ كافاريلي ج، موراس د (يناير 1993). "التعرف على الحمض النووي الريبي (tRNAs) عن طريق تركيبات aminoacyl-tRNA" . مجلة فاسيب . 7 (1): 79- 86. دوى : 10.1096/fasebj.7.1.8422978 . بميد 8422978 . S2CID 46222849 .  
  63. ↑ شيميل، بي آر، وسول، دي (1979). "إنزيمات أمينو أسيل-ترنا سينثيتاز: السمات العامة والتعرف على الحمض النووي الريبوزي الناقل". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 48 : 601-48 . doi : 10.1146/annurev.bi.48.070179.003125 . PMID 382994 . 
  64. ↑ أوتشي م، موراكامي هـ، سوغا هـ (أكتوبر 2007). "نظام فليكسيزيم: أداة مرنة للغاية لربط الأحماض الأمينية بـ tRNA لجهاز الترجمة". الرأي الحالي في البيولوجيا الكيميائية . 11 (5): 537-42 . doi : 10.1016/j.cbpa.2007.08.011 . PMID 17884697 . 
  65. ↑ وانغ كيو، باريش إيه آر، وانغ إل (مارس 2009). " توسيع الشفرة الوراثية للدراسات البيولوجية" . الكيمياء والبيولوجيا . 16 (3): 323-336 . doi : 10.1016/j.chembiol.2009.03.001 . PMC 2696486. PMID 19318213 .  
  66. ↑ بارك إتش إس، هون إم جيه، أوميهارا تي، غو إل تي، أوزبورن إي إم، بينر جيه، وآخرون . (أغسطس 2011). " توسيع الشفرة الوراثية لبكتيريا الإشريكية القولونية باستخدام الفوسفوسيرين" . مجلة ساينس . 333 (6046): 1151-1154 . Bibcode : 2011Sci...333.1151P . doi : 10.1126/science.1207203 . PMC 5547737. PMID 21868676 .   
  67. ↑ أوزا جيه بي، إيرني إتش آر، بيرمان إن إل، باربر كيه دبليو، تير هار سي إم، روجولينا إس، وآخرون . (سبتمبر 2015). "إنتاج قوي للبروتينات الفوسفورية المؤتلفة باستخدام تخليق البروتين الخالي من الخلايا" . نيتشر كوميونيكيشنز . 6 : 8168. Bibcode : 2015NatCo...6.8168O . doi : 10.1038/ncomms9168 . PMC 4566161. PMID 26350765 .   
  68. ↑ بيرمان، ن. ل.، باربر، ك. و.، إيرني، هـ. ر.، ما، ن. ج.، هايموفيتش، أ. د.، روغولينا، س.، وآخرون . (سبتمبر 2015). "يسمح كودون مرن في بكتيريا الإشريكية القولونية المُعاد ترميزها جينوميًا ببرمجة فسفرة البروتين" . نيتشر كوميونيكيشنز . 6 : 8130. Bibcode : 2015NatCo...6.8130P . doi : 10.1038/ncomms9130 . PMC 4566969. PMID 26350500 .   
  69. ↑ روجرسون دي تي، ساشديفا إيه، وانغ كيه، حق تي، كازلاوسكايت إيه، هانكوك إس إم، وآخرون . (يوليو 2015). "الترميز الجيني الفعال للفوسفوسيرين ونظيره غير القابل للتحلل" . مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 11 (7): 496-503 . doi : 10.1038/nchembio.1823 . PMC 4830402. PMID 26030730 .   
  70. ↑ غاوبا ف، غرونيفالد ج، غورني ف، ديتون ل م، كانغ م، بورسولايا ب، وآخرون . (أغسطس 2011). "فقدان تحمل الخلايا التائية المساعدة CD4 للبروتينات ذات الأحماض الأمينية المعدلة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 108 (31): 12821-12826 . Bibcode : 2011PNAS..10812821G . doi : 10.1073 / pnas.1110042108 . PMC 3150954. PMID 21768354 .   
  71. ↑ ليو سي سي، ماك إيه في، بروستاد إي إم، ميلز جيه إتش، غروف دي، سميدر في في، شولتز بي جي (يوليو 2009). "تطور البروتينات ذات "الرؤوس الحربية الكيميائية" المشفرة جينيًا"" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 131 (28): 9616-7 . doi : 10.1021/ja902985e . PMC 2745334. PMID 19555063 .  
  72. ↑ هامرلينغ إم جيه، إيلفسون جيه دبليو، بوتز دي آر، ماركوت إي إم، إلينغتون إيه دي، باريك جيه إي (مارس 2014). " تستخدم العاثيات البكتيرية شفرة وراثية موسعة في مسارات تطورية نحو لياقة أعلى" . مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 10 (3): 178-180 . doi : 10.1038/nchembio.1450 . PMC 3932624. PMID 24487692 .  
  73. ^ كيبر ك، لونديوس إي جي، تشوريك في، نيكيتش الأول، ويسلر إم، ليمكي إي إيه، إلف جي (فبراير 2017). “تطبيق الأحماض الأمينية غير القانونية لوضع العلامات على البروتين في الإشريكية القولونية المُعاد ترميزها جينيًا”. ACS البيولوجيا الاصطناعية . 6 (2): 233-255 . دوى : 10.1021/acssynbio.6b00138 . بميد 27775882 . 
  74. 1 2 دانكلمان، د. ل.، أوم، س. ب.، بيتي، أ. ت.، تشين، ج. و. (أغسطس 2021). "شفرة وراثية من 68 كودونًا لدمج أربعة أحماض أمينية غير قياسية متميزة، بفضل تصميم mRNA المتعامد الآلي" . مجلة Nature Chemistry . 13 (11): 1110-1117 . Bibcode : 2021NatCh..13.1110D . doi : 10.1038/s41557-021-00764-5 . PMC 7612796. PMID 34426682. S2CID 237271721 .   
  75. 1 2 كريشناكومار ر، لينغ ج (يناير 2014). "التحديات التجريبية لإعادة تعيين كودون المعنى: نهج مبتكر لتوسيع الشفرة الوراثية" . رسائل FEBS . 588 (3): 383-388 . Bibcode : 2014FEBSL.588..383K . doi : 10.1016/j.febslet.2013.11.039 . PMID 24333334. S2CID 10152595 .  
  76. ↑ جيبسون دي جي، جلاس جي آي، لارتيج سي، نوسكوف في إن، تشوانغ آر واي، ألجير إم إيه، وآخرون . (يوليو 2010). "إنشاء خلية بكتيرية يتم التحكم فيها بواسطة جينوم مُصنَّع كيميائيًا" . مجلة ساينس . 329 (5987): 52-56 . رمز Bibcode : 2010Sci...329...52G . doi : 10.1126/science.1190719 . PMID 20488990 .  
  77. ↑ هيراو إي، أوتسوكي تي، فوجيوارا تي، ميتسوي تي، يوكوغاوا تي، أوكوني تي، وآخرون (فبراير 2002). " زوج قاعدي غير طبيعي لإدخال نظائر الأحماض الأمينية في البروتينات". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 20 (2): 177-182 . doi : 10.1038/nbt0202-177 . PMID 11821864. S2CID 22055476 .   
  78. ↑ هيراو، إي.، كيموتو، إم.، ميتسوي، تي.، فوجيوارا، تي.، كاواي، آر.، ساتو، إيه.، وآخرون . (سبتمبر 2006). "نظام غير طبيعي لأزواج القواعد الكارهة للماء: دمج نظائر النيوكليوتيدات في الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA في مواقع محددة". Nature Methods . 3 (9): 729–35 . doi : 10.1038/nmeth915 . PMID 16929319. S2CID 6494156 .   
  79. ↑ كيموتو م، كاواي ر، ميتسوي ت، يوكوياما س، هيراو إ (فبراير 2009). "نظام أزواج قواعد غير طبيعية لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) الفعال وتفعيل جزيئات الحمض النووي" . أبحاث الأحماض النووية . 37 (2): e14. doi : 10.1093/nar/ gkn956 . PMC 2632903. PMID 19073696 .  
  80. ↑ ياماشيغي ر، كيموتو م، تاكيزاوا ي، ساتو أ، ميتسوي ت، يوكوياما س، هيراو إ (مارس 2012). "أنظمة أزواج القواعد غير الطبيعية عالية التخصص كزوج قاعدة ثالث لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 40 (6): 2793-2806 . doi : 10.1093/nar/ gkr1068 . PMC 3315302. PMID 22121213 .  
  81. ↑ كيموتو م، ياماشيغي ر، ماتسوناغا ك، يوكوياما س، هيراو إ (مايو 2013). "توليد أبتاميرات الحمض النووي عالية الألفة باستخدام أبجدية جينية موسعة". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 31 (5): 453-457 . doi : 10.1038/nbt.2556 . PMID 23563318. S2CID 23329867 .  
  82. ↑ مالشيف د.أ، دهامي ك، كواش هـ.ت، لافيرن ت، أوردوخانيان ب، توركاماني أ، رومسبيرغ ف.إ (يوليو 2012). "تضاعف الحمض النووي بكفاءة وبشكل مستقل عن التسلسل، والذي يحتوي على زوج قاعدي ثالث، يُنشئ أبجدية جينية وظيفية مكونة من ستة أحرف" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 109 (30): 12005-12010 . Bibcode : 2012PNAS..10912005M . doi : 10.1073/pnas.1205176109 . PMC 3409741. PMID 22773812 .  
  83. 1 2 3 4 مالشيف د.أ، دهامي ك، لافيرن ت، تشين ت، داي ن، فوستر ج.م، وآخرون . (مايو 2014). "كائن شبه اصطناعي ذو أبجدية جينية موسعة" . مجلة نيتشر . 509 (7500): 385-388 . Bibcode : 2014Natur.509..385M . doi : 10.1038/ nature13314 . PMC 4058825. PMID 24805238 .   
  84. ↑ كالاواي إي (7 مايو 2014). "علماء يصنعون أول كائن حي باستخدام الحمض النووي 'الاصطناعي'" . أخبار الطبيعة . هافينغتون بوست . تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2014 .
  85. 1 2 فايكس بي جيه (8 مايو 2014). "حياة مُهندسة بشفرة وراثية موسعة" . صحيفة سان دييغو يونيون تريبيون . مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2014. تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2014 .
  86. ↑ العينة الأولى (7 مايو 2014). "أولى الكائنات الحية التي تنقل الحمض النووي الاصطناعي الذي هندسه علماء أمريكيون" . صحيفة الغارديان . تاريخ الاطلاع: 8 مايو 2014 .
  87. ↑ بولاك أ (7 مايو 2014). "علماء يضيفون حروفًا إلى أبجدية الحمض النووي، مما يثير الأمل والخوف" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2014 .
  88. ↑ بولاك أ (7 مايو 2014). "باحثون يُعلنون عن إنجازٍ هام في ابتكار الشفرة الوراثية الاصطناعية" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مايو 2014 .
  89. ↑ كالاواي إي (7 مايو 2014). "أول حياة ذات حمض نووي 'فضائي'" . مجلة نيتشر . doi : 10.1038/nature.2014.15179 . S2CID 86967999. تاريخ الاسترجاع: 7 مايو 2014 . 
  90. ↑ آموس ج (8 مايو 2014). "خلل شبه اصطناعي يوسع "أبجدية الحياة"" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مايو 2014 .
  91. ↑ كويدي هـ، يوكوياما س، كاواي ج، ها ج م، أوكا ت، كاواي س، وآخرون . (سبتمبر 1988). "التخليق الحيوي لبروتين يحتوي على حمض أميني غير بروتيني بواسطة الإشريكية القولونية: حمض L-2-أمينوهكسانويك في الموضع 21 في عامل نمو البشرة البشري" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 85 (17): 6237-41 . Bibcode : 1988PNAS...85.6237K . doi : 10.1073/pnas.85.17.6237 . PMC 281944. PMID 3045813 .   
  92. ↑ فيرلا إم بي، باتريك دبليو إم (أغسطس 2014). "التخليق الحيوي للميثيونين البكتيري" . علم الأحياء الدقيقة . 160 (الجزء 8): 1571-1584 . doi : 10.1099/mic.0.077826-0 . PMID 24939187 . 
  93. ↑ دوبلي إس (2007). "إنتاج بروتينات السيلينوميثيونيل في أنظمة التعبير بدائية النواة وحقيقية النواة" . بروتوكولات علم البلورات الجزيئية الكبيرة . طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 363. الصفحات 91-108 . doi : 10.1007/978-1-59745-209-0_5 . ISBN   978-1-58829-292-6PMID 17272838​​ 
  94. ↑ سوتشانيك م، رادزيكوفسكا أ، ثيل س (أبريل 2005). "يُتيح استخدام الليوسين الضوئي والميثيونين الضوئي تحديد تفاعلات البروتين-بروتين في الخلايا الحية" . نيتشر ميثودز . 2 (4): 261-267 . doi : 10.1038/NMETH752 . PMID 15782218 . 
  95. ↑ رمضان، س. إ.، رزاق، أ. أ.، رجب، أ. م.، المليجي، م. (يونيو 1989). "دمج التيلوريوم في الأحماض الأمينية والبروتينات في فطر مقاوم للتيلوريوم". بحوث العناصر النزرة البيولوجية . 20 (3): 225-232 . doi : 10.1007/BF02917437 . PMID 2484755. S2CID 9439946 .  
  96. ↑ باشر، ج. م.، وإلينغتون، أ. د. (سبتمبر 2001). "اختيار وتوصيف سلالات الإشريكية القولونية القادرة على النمو على نظير التربتوفان السام" . مجلة علم البكتيريا . 183 (18): 5414-25 . doi : 10.1128/jb.183.18.5414-5425.2001 . PMC 95426. PMID 11514527 .  
  97. ↑ وونغ جيه تي (أكتوبر 1983). "طفرة عضوية في الشفرة الوراثية: فقدان اللياقة بسبب التربتوفان" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 80 ( 20): 6303-6306 . Bibcode : 1983PNAS...80.6303W . doi : 10.1073/pnas.80.20.6303 . PMC 394285. PMID 6413975 .  
  98. ↑ هوسل إم جي، أوهيم إس، دوركين بي، دارموند إي، بيل إل، إيرني إتش آر، وآخرون . (أغسطس 2015). " التطور الكيميائي للبروتيوم البكتيري" . Angewandte Chemie . 54 (34): 10030-4 . doi : 10.1002/anie.201502868 . PMC 4782924. PMID 26136259 .    NIHMSID: NIHMS711205
  99. ↑ مورودر إل، بوديسا ن (أبريل 2010). "البيولوجيا التركيبية لطي البروتين". ChemPhysChem . 11 (6): 1181-1187 . doi : 10.1002/cphc.201000035 . PMID 20391526 . 
  100. ↑ بوديسا ن (ديسمبر 2004). "مقدمة للجهود التجريبية المستقبلية في هندسة الشفرة الوراثية من خلال توسيع نطاق الأحماض الأمينية". Angewandte Chemie . 43 (47): 6426–6463 . doi : 10.1002/anie.200300646 . PMID 15578784 . 
  101. ↑ لينك إيه جيه، موك إم إل، تيريل دي إيه (ديسمبر 2003). "الأحماض الأمينية غير التقليدية في هندسة البروتين". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 14 (6): 603-609 . doi : 10.1016/j.copbio.2003.10.011 . PMID 14662389 . 
  102. ↑ نيهرينغ إس، بوديسا إن، ويلتشي بي (2012). "تحليل أداء الأزواج المتعامدة المصممة لشفرة وراثية موسعة حقيقية النواة" . PLOS ONE . 7 (4) e31992. Bibcode : 2012PLoSO...731992N . doi : 10.1371/journal.pone.0031992 . PMC 3320878. PMID 22493661 .  
  103. ↑ أغوستيني ف، فولر ج س، كوكش ب، أسيفيدو-روشا س ج، كوبيشكين ف، بوديسا ن (أغسطس 2017). "التحفيز الحيوي باستخدام الأحماض الأمينية غير الطبيعية: علم الإنزيمات يلتقي بعلم الأحياء الغريبة". Angewandte Chemie . 56 (33): 9680–9703 . doi : 10.1002/anie.201610129 . PMID 28085996 . 
  104. ↑ روبيني م، ليبثين س، غولبيك ر، بوديسا ن (يوليو 2006). "بارستار المحتوي على أمينوتريبتوفان: المفاضلة بين البنية والوظيفة في تصميم البروتينات وهندستها باستخدام شفرة وراثية موسعة". بيوشيميكا إت بيوفيزيكا أكتا (BBA) - البروتينات والبروتيوميات . 1764 (7): 1147-1158 . doi : 10.1016/j.bbapap.2006.04.012 . PMID 16782415 . 
  105. ↑ شتاينر تي، هيس بي، باي جيه إتش، ويلتشي بي، مورودر إل، بوديسا إن (فبراير 2008). "البيولوجيا التركيبية للبروتينات: ضبط طي واستقرار بروتينات GFP باستخدام فلوروبرولين" . PLOS ONE . 3 (2) e1680. Bibcode : 2008PLoSO...3.1680S . doi : 10.1371/ journal.pone.0001680 . PMC 2243022. PMID 18301757 .  
  106. ↑ وولشنر سي، جيز إيه، كريتزشمار إتش إيه، هوبر آر، مورودر إل، بوديسا إن (مايو 2009). "تصميم متغيرات مضادة ومحفزة للتكتل لتقييم تأثيرات أكسدة الميثيونين في بروتين البريون البشري" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 (19): 7756-61 . Bibcode : 2009PNAS..106.7756W . doi : 10.1073 / pnas.0902688106 . PMC 2674404. PMID 19416900 .  
  107. ↑ ليبثين إس، هوسل إم جي، ميركل إل، بوديسا إن (أكتوبر 2008). "الأزاتريبتوفان يمنح البروتينات تألقًا أزرقًا ذاتيًا" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (42): 16095-16100 . Bibcode : 2008PNAS..10516095L . doi : 10.1073/pnas.0802804105 . PMC 2571030. PMID 18854410 .  
  108. ↑ باي جيه إتش، روبيني إم، جونغ جي، ويغاند جي، سيفرت إم إتش، عظيم إم كيه، وآخرون . (مايو 2003). "توسيع الشفرة الوراثية يُمكّن من تصميم فئة جديدة "ذهبية" من البروتينات الفلورية الخضراء" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 328 (5): 1071-1081 . doi : 10.1016/s0022-2836(03)00364-4 . PMID 12729742. مؤرشف من الأصل في 11 أغسطس 2017. تم الاسترجاع في 11 أغسطس 2017 .  
  109. ↑ هوسل إم جي، أسيفيدو-روشا سي جي، نيهرينغ إس، رويتر إم، وولشنر سي، ويلتشي بي، بوديسا إن، أنترانيكيان جي (2011). "متجانسات الليباز المصممة بواسطة الهندسة الوراثية". ChemCatChem . 3 (1): 213–221 . doi : 10.1002/cctc.201000253 . ISSN 1867-3880 . S2CID 86352672 .  
  110. ↑ هونغ إس إتش، كوون واي سي، جويت إم سي (2014). "دمج الأحماض الأمينية غير القياسية في البروتينات باستخدام تخليق البروتين الخالي من الخلايا في الإشريكية القولونية" . فرونتيرز إن كيمستري . 2 : 34. Bibcode : 2014FrCh....2...34H . doi : 10.3389/fchem.2014.00034 . PMC 4050362. PMID 24959531 .  
  111. ↑ ميكروب "غير طبيعي" قادر على إنتاج البروتينات . بي بي سي نيوز . 29 نوفمبر 2017.
  112. 1 2 تشانغ واي، بتاسين جيه إل، فيشر إي سي، إيرني إتش آر، كافارو سي، سان خوسيه كيه، وآخرون . (نوفمبر 2017). "كائن شبه اصطناعي يقوم بتخزين واسترجاع المعلومات الوراثية المتزايدة" . طبيعة . 551 (7682): 644–647 . بيب كود : 2017Natur.551..644Z . دوى : 10.1038 / طبيعة 24659 . بمك 5796663 . بميد 29189780 .   
  113. ↑ Howgego J (فبراير 2014). "حول النيوكليوتيدات الغريبة" . عالم الكيمياء .
  114. ↑ لي إل، ديغاردان إم، لافيرن تي، مالشيف دي إيه، دهامي كيه، أوردوخانيان بي، رومسبيرغ إف إي (يناير 2014). " تضاعف شبيه بالتضاعف الطبيعي لزوج قاعدي غير طبيعي لتوسيع الأبجدية الجينية وتطبيقات التكنولوجيا الحيوية" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 136 (3): 826-829 . doi : 10.1021/ja408814g . PMC 3979842. PMID 24152106 .