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非天然氨基酸（non-natural amino acids, nnAAs）有結構多樣的側鏈基團，將其插入到蛋白質(zhì)中可賦予蛋白質(zhì)新的化學性質(zhì)、結構及功能。非天然氨基酸插入在非天然蛋白質(zhì)藥物開發(fā)、酶進化、非天然氨基酸探針、新型蛋白質(zhì)材料等新興領域應用前景廣闊。特別是在ADC藥物開發(fā)中，通過插入非天然氨基酸，可以在抗體的特定位點引入特殊的側鏈基團，從而在抗體表面呈現(xiàn)方便偶聯(lián)的特異性位點，實現(xiàn)小分子藥物與抗體的高效特異性偶聯(lián)。這種位點特異性偶聯(lián)可以極大提高ADC的均一性，有利于改善藥動學，將毒物精準遞送到腫瘤部位而不影響正常組織。
非天然氨基酸插入肽鏈、含非天然氨基酸的ADC示意圖[1]
無細胞蛋白表達系統(tǒng)在非天然氨基酸定點插入領域具有顯著技術優(yōu)勢：
（1）無細胞系統(tǒng)沒有細胞膜阻礙，規(guī)避了nnAAs選擇性問題；
（2）無細胞系統(tǒng)不受nnAAs可能產(chǎn)生的細胞毒性作用影響；
（3）無細胞系統(tǒng)有利于非天然氨基酸插入的內(nèi)源競爭消除
（4）幾乎零脫靶效應
珀羅汀生物基于自主研發(fā)的無細胞蛋白表達系統(tǒng)，現(xiàn)階段可進行的非天然氨基酸插入相關服務有：
（1）pAcF和pAzF定點插入服務：
根據(jù)客戶提供的目的蛋白信息、插入位點需求，高效表達定點插入pAcF/pAzF的目的蛋白。
（2）非天然氨基酸插入測試服務：
除pAcF/pAzF之外的非天然氨基酸，根據(jù)客戶提供的氨酰tRNA合成酶、tRNA、非天然氨基酸的實物或信息，珀羅汀生物利用無細胞平臺提供定制化測試服務。
參考文獻：
[1]Gao W, Cho E, Liu Y, et al. Advances and challenges in cell-free incorporation of unnatural amino acids into proteins[J]. Frontiers in pharmacology, 2019, 10: 611.
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