结合核酸并调节其结构和功能的蛋白质众多且异常重要。这样的蛋白质采用多种策略来识别其核酸底物中的相关结构元件,其中一些已经显示出涉及相当微妙的相互作用,这可能很难根据第一原理进行设计。在本研究中,我们探索了包含具有核碱基侧链的非天然
氨基酸的蛋白质的制备。原则上,将多个核碱基
氨基酸引入蛋白质的核酸结合结构域应该使这些修饰的蛋白质能够利用沃森-克里克和其他碱基配对相互作用与它们的核酸底物相互作用。我们描述了以使其能够连接至抑制性tRNA的方式保护的五个丙
氨酰核碱基
氨基酸的合成,以及它们以可接受的效率掺入两种蛋白质中的每一种中的方式。研究的核碱基包括
胞嘧啶,尿
嘧啶,胸腺
嘧啶,
腺嘌呤和
鸟嘌呤,即DNA和RNA的主要核碱基组成。选择二氢叶酸还原酶作为一种模型蛋白,可以直接比较核碱基
氨基酸与先前研究的许多其他非天然
氨基酸的掺入能力。选择
DNA聚合酶I的Klenow片段作为代表性的DNA结合蛋白,其作用方