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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，將其插入到蛋白質中可賦予蛋白質新的化學性質、結構及功能。非天然氨基酸插入在非天然蛋白質藥物開發、酶進化、非天然氨基酸探針、新型蛋白質材料等新興領域應用前景廣闊。特別是在ADC藥物開發中，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方便偶聯的特異性位點，實現小分子藥物與抗體的高效特異性偶聯。這種位點特異性偶聯可以極大提高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在非天然氨基酸定點插入領域具有顯著技術優勢：
（1）無細胞系統沒有細胞膜阻礙，規避了nnAAs選擇性問題；
（2）無細胞系統不受nnAAs可能產生的細胞毒性作用影響；
（3）無細胞系統有利于非天然氨基酸插入的內源競爭消除
（4）幾乎零脫靶效應
珀羅汀生物基于自主研發的無細胞蛋白表達系統，現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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