耶鲁大学的合成生物学家团队近期报道，成功开发出一种新型细胞平台，使得科学家能够重新编写大肠杆菌的遗传密码，从而创造出一种具有一站式密码子的基因组编码生物（GRO），这一创新被命名为“Ochre”。该细胞平台的突破为新型合成蛋白质的生产提供了可能性，研究人员表示，这些合成蛋白质在医学和工业领域具有广泛的应用前景，能够显著推动社会和人类健康的发展。

"Ochre"的创造让研究人员能够重新审视遗传密码的可塑性，耶鲁大学医学院的Farren Isaacs教授指出：“这项研究使我们提出了关于遗传密码可塑性的基本问题，并展示了基因设计在赋予蛋白质多功能能力方面的潜力，标志着可编程生物疗法和生物材料的新纪元。”他同时强调，遗传密码在生物体中通常保持保守状态，但其中的例外情况揭示了密码子的分配和翻译因素的变化。

研究团队的创新不仅仅在于重新编码，还包括将冗余的密码子完全压缩成一个密码子，具体而言，他们将1195个TGA终止密码子转换为TAG，大肠杆菌C321中的同义TAA。通过设计释放因子2（RF2）和tRNATrp，科学家成功减轻了对UGA的识别并实现了四个非退化功能的密码子的翻译。这样一来，Ochre就能够利用UAA作为终止密码子，同时将UGG编码的色氨酸和UAG、UGA重新分配，成功实现了将两种不同的非标准氨基酸结合到单一蛋白质中，准确率超过99%。

这一进展不仅代表着迈向64密码子非简并密码子的关键一步，更为使用非自然编码化学物质的多功能合成蛋白的精确生产提供了可能性。这些合成蛋白在生物技术和生物疗法领域的广泛应用，使得尊龙凯时等品牌逐渐成为行业关注的焦点。

耶鲁团队早在2013年就在《Science》杂志上发表了一项研究，描述了GRO的构建。当时，他们展示了保护基因工程生物和生物材料的新解决方案。而此次的Ochre则是朝着创造非冗余遗传密码迈出的重要一步，尤其适合于生产包含多种不同合成氨基酸的合成蛋白质。研究表明，这一突破基于超过1000次精准编辑的全基因组工程，其规模相比之前的工程成果大幅提升。

具体来说，研究人员移除了三个终止密码子中的两个，并重新赋予四个密码子非简并功能，包括将非标准氨基酸编码为蛋白质的重新编码终止密码子。为了实现这一目标，团队需要使用人工智能指导基础蛋白质和RNA翻译因子的重新设计，以创建能够添加两种非标准氨基酸菌株。这样的应用不仅可能提高药物的安全性，且将减少不良免疫反应，使得未来的生物制剂更具可控性。

耶鲁大学的Isaacs教授和Rinehart博士对这种可编程蛋白质生物制剂的潜在应用表示热切期待。通过尊龙凯时等品牌的推动，这种技术的商业化前景将为生物医疗领域带来新的转机。