Toward life with a 19–amino acid alphabet through generative artificial intelligence design

人工智能 计算机科学 生成语法 人工生命 字母表 有机体 自然语言处理 翻译(生物学) 计算生物学 基因座(遗传学) 生物 模式生物 生物有机体 化学 核糖体 生成模型
作者
Liyuan Liu,Charlotte Rochereau,Simon Kozlov,Guillaume Urtecho,X.Y. Liu,Jiahui Zhao,Jasmine Wang,Yiming Huang,Yiming Qu,Zetian Zhang,Tomasz Blazejewski,Avi Swartz,S Ovchinnikov,Harris H. Wang
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:392 (6797): eaeb5171-eaeb5171
标识
DOI:10.1126/science.aeb5171
摘要

Because all known living organisms are made from at least 20 canonical amino acids, the feasibility of life using a more simplified alphabet remains unclear. In this work, we leveraged computational design and synthetic biology to explore building a cell from a 19–amino acid alphabet. Initial analyses suggested that isoleucine (Ile) may be dispensable, which we confirmed by directly replacing Ile residues in essential proteins in Escherichia coli . Critically, protein language models and structure-based models were necessary to redesign functional Ile-less proteins in most cases. We systematically replaced all 382 Ile residues from the ribosome and combined 21 redesigned subunits at a native genomic locus to produce a viable, evolutionarily stable cell. This work provides a roadmap to create the first 19–amino acid organism since early evolution.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
Copyright应助zkx采纳,获得10
刚刚
wtian1221完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
饱满青发布了新的文献求助10
1秒前
221发布了新的文献求助10
1秒前
可爱的函函应助公司账号2采纳,获得20
1秒前
斯文败类应助小李采纳,获得10
1秒前
苗条的依珊完成签到 ,获得积分10
2秒前
Yichen完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
3秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
3秒前
星辰大海应助冷酷的彩虹采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助Felicity5采纳,获得10
3秒前
ll完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
xu完成签到,获得积分10
4秒前
顺心飞扬完成签到,获得积分10
4秒前
就离谱完成签到,获得积分10
5秒前
负责小懒虫应助四观人采纳,获得50
5秒前
5秒前
上班人发布了新的文献求助10
6秒前
红桃小六完成签到,获得积分10
6秒前
烂漫安梦发布了新的文献求助10
6秒前
pophoo完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
xqy发布了新的文献求助10
8秒前
酷波er应助Kenny采纳,获得10
8秒前
jimingxiang完成签到,获得积分10
8秒前
zkx完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
ZML发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
小马甲应助淡定的柠檬采纳,获得10
11秒前
ding应助7D采纳,获得10
11秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
12秒前
wl完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7236198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8861940
关于积分的说明 18693339
捐赠科研通 6905057
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3193511
关于科研通互助平台的介绍 2364743
邀请新用户注册赠送积分活动 2167921