Computational design of orthogonal ribosomes.
Computational design of orthogonal ribosomes.
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DOI：
10.1093/nar/gkn354
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发表时间：
2008-07
影响因子：
14.9
通讯作者：
Rao CV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chubiz LM;Rao CV
正交核糖体（o-核糖体）也称为特殊核糖体，能够选择性翻译宿主核糖体不识别的 mRNA。因此，它们是研究翻译调控和探测核糖体结构的强大工具。迄今为止，针对o-核糖体工程的努力涉及基于随机诱变的方法。作为替代方案，我们在这里提出了一种合理设计细菌中 O-核糖体的计算方法。假设 16S rRNA 和 mRNA 之间的碱基对相互作用是核糖体结合和翻译起始的主要模式，该算法枚举 16S rRNA 的所有可能的扩展识别序列，然后选择以下候选序列：(i) 与其目标 mRNA 具有与规范的野生型核糖体/mRNA 对相似的结合强度； (ii) 不将 mRNA 与野生型、规范的 Shine-Dalgarno (SD) 序列结合，并且 (iii) 与宿主 mRNA 发生最小程度的相互作用，无论是否存在可识别的 SD 序列。为了测试该算法，我们对大肠杆菌中的一些计算设计的 o-核糖体进行了实验表征。
Orthogonal ribosomes (o-ribosomes), also known as specialized ribosomes, are able to selectively translate mRNA not recognized by host ribosomes. As a result, they are powerful tools for investigating translational regulation and probing ribosome structure. To date, efforts directed towards engineering o-ribosomes have involved random mutagenesis-based approaches. As an alternative, we present here a computational method for rationally designing o-ribosomes in bacteria. Working under the assumption that base-pair interactions between the 16S rRNA and mRNA serve as the primary mode for ribosome binding and translational initiation, the algorithm enumerates all possible extended recognition sequences for 16S rRNA and then chooses those candidates that: (i) have a similar binding strength to their target mRNA as the canonical, wild-type ribosome/mRNA pair; (ii) do not bind mRNA with the wild-type, canonical Shine-Dalgarno (SD) sequence and (iii) minimally interact with host mRNA irrespective of whether a recognizable SD sequence is present. In order to test the algorithm, we experimentally characterized a number of computationally designed o-ribosomes in Escherichia coli.
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影响因子：
7
作者：
Lithwick, G;Margalit, H
通讯作者：
Margalit, H
影响因子：
5.6
作者：
de Smit, MH;van Duin, J
通讯作者：
van Duin, J
影响因子：
3.5
作者：
BRINK, MF;VERBEET, MP;DEBOER, HA
通讯作者：
DEBOER, HA
DOI：
10.1073/pnas.85.17.6427
发表时间：
1988-09-01
影响因子：
11.1
作者：
CALOGERO, RA;PON, CL;GUALERZI, CO
通讯作者：
GUALERZI, CO
影响因子：
14.9
作者：
Lutz, R;Bujard, H
通讯作者：
Bujard, H