eLife丨李文斐团队实现无细胞合成体系的双重简化

无细胞蛋白合成（ CFPS ）技术凭借快速响应、反应体系开放、可编程性强等独特优势，在 mRNA 翻译研究、 高通量蛋白质工程、体外诊断试剂研发、新型生物制剂制备等 领域具有重要应用价值 。

近日，山东大学基础医学院李文斐团队在大肠杆菌无细胞蛋白合成（ e CFPS ）技术优化方面取得进展，成果以A simplified and highly efficient cell-free protein synthesis system for prokaryotes为题发表于eLife。

传统 e CFPS 系统存在反应组分复杂（需 35 种）、试剂成本高，各组分间潜在的抑制性相互作用还会影响反应稳定性，裂解液制备流程繁琐（依赖 run-off 反应和透析）等瓶颈，导致成本高、操作难、稳定性不足。针对这一问题，团队通过 “ 双重简化 ” 构建高效 eCFPS 平台：一是经逐级筛选，将核心必需组分精简至 7 种，显著降低成本并消除组分间潜在抑制作用；二是开发 “ 快速裂解液 ” 制备方案，省去耗时步骤，依托内源代谢酶及残余组分补偿外源组分缺失，提升流程便捷性。

性能验证显示，该简化体系翻译质量与鲁棒性优于传统系统，成功合成固有毒性内切酶 Bsa I 、易聚集的骨架蛋白 Vimentin （可自组装为功能性纤维），展现出 对 复杂蛋白 的 合成能力。该突破降低了 CFPS 技术应用门槛，为合成生物学研究及相关产业提供了高效可及的工具，相关成果已申请专利保护。

山东大学基础医学院博士生郎咸圣婕、博士后张长斌为该研究共同第一作者，李文斐 、张哲 教授为 共同通 讯作者。 本 研究获上海科技大学李健 教授 团队 的 支持和帮助。

原文链接：https://elifesciences.org/reviewed-preprints/109495

李文斐团队聚焦 mRNA 翻译调控及体外翻译方法的研究，现与山东大学附属儿童医院郭磊院长团队联合招聘博士后，诚邀对相关研究方向有热情的伙伴加入。

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供稿人：张长斌

制版人：十一

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