缺乏接受非L-α-氨基酸的正交氨酰基转移RNA（tRNA）合成酶是阻碍序列定义的异源寡聚物和生物材料体内翻译的主要瓶颈。鉴于此，来自加利福尼亚大学化学系的Alanna Schepartz等人报道了吡咯烷基tRNA合成酶（PylRS）和某些PylRS变体接受α-羟基、α-硫代和N-甲酰基-L-α-氨基酸，以及作为聚酮天然产物前体的α-羧酸单体。

文章要点：

1) 该研究发现，这些单体在体外被翻译装置容纳和接受，那些具有反应性亲核试剂的分子在体内被结合到蛋白质中，且对一种PylRS酶和间取代的2-苄基丙二酸衍生物之间形成的复合物的高分辨率结构分析揭示了一个识别前手性羧酸盐，并适应α-羧基取代基的大尺寸和不同静电的活性位点；

2) 此外，该研究强调了PylRS衍生的酶用α-取代基与蛋白质生成氨基酸的α-胺显著不同的单体酰化tRNA的潜力，这些酶或其衍生物可以与天然或进化的核糖体和/或翻译因子协同作用，产生不同的序列定义的非蛋白质杂聚物。

参考资料：

Fricke, R., Swenson, C.V., Roe, L.T. et al. Expanding the substrate scope of pyrrolysyl-transfer RNA synthetase enzymes to include non-α-amino acids in vitro and in vivo. Nat. Chem. (2023).

10.1038/s41557-023-01224-y

https://doi.org/10.1038/s41557-023-01224-y