12月9日，Nature出版集团旗下国际顶级期刊《Cell Research》在线发表了来自华东师范大学、巴黎第六大学、加州大学旧金山分校、法兰西公学院、悉尼大学医学院和巴黎高等师范学院等多家国内外单位合作的题为“Heritable expansion of the genetic code in mouse and zebrafish”最新研究成果。这项研究主要是利用转基因技术等手段在世界上首次构建了具备遗传密码子扩充能力的转基因小鼠和斑马鱼，证明在脊椎动物中扩充遗传密码子是稳定可行的，显著提高了遗传密码子扩充技术在高等动物中深度探索的可行性。该论文第一作者为我校生命科学学院博士研究生陈宇庭同学，通讯作者分别为我校生命医学研究所李大力博士、巴黎第六大学叶世欣博士和加州大学旧金山分校王磊博士，华东师范大学生命科学学院为第一作者单位。

中法联合研究成果在《细胞研究》发表

遗传密码又称为密码子，是信使RNA链上决定一个氨基酸的相邻3个连续核苷酸组成的序列。生物体中基因组所包含的遗传信息通过转换为密码子的有序排列，指导蛋白质的合成。

蛋白质分子作为生命体的重要组成成分，在生命活动中起着非常重要的功能。蛋白质由氨基酸组成被三联体密码子编码而形成蛋白质分子。生物体内编码20种天然氨基酸的三联体密码子通常是64个，其中含3个终止密码（UAA,UAG,UGA）一般只作为终止信号，不编码氨基酸。这一密码子系统在地球上的生物中基本都是通用的，那么为什么会进化出这样的系统？是否能人为的部分改变其中的一些密码子使其能编码非天然氨基酸（Uaa）呢？改变了这些遗传密码对生物的生存是否有影响？会出现什么样的影响？这在遗传进化方面都是很值得思考的根本科学问题。另一方面，Uaa可以人为修饰一些特殊官能团，赋予蛋白质新的物理化学性质、生物学特性或药理学性质，便于生物学家能更精准、更灵活地在离体和体内探究蛋白质结构与功能的关系、翻译后修饰对蛋白质生理功能的影响，甚至精确调控蛋白质活性。基于科学问题与技术拓展两个层面的重要性，科学家们一直在不懈努力。

         小鼠和斑马鱼遗传密码的扩充

为了使Uaa能够像天然氨基酸一样特异定点地整合到多肽链上，本论文合作者王磊博士于2001年首次建立了通过终止密码子UAG作为编码Uaa的密码子，扩充了大肠杆菌遗传密码而实现Uaa定点整合的方法。随后，该技术先后植物以及低等动物中拓展开来，但是高等动物是否能忍受遗传密码的扩充一直是悬而未解的重要问题。本研究首次报道了将该遗传密码子扩充技术体系扩展到小鼠和斑马鱼上，率先在原理上证明脊椎动物遗传密码子扩充的可行性和遗传稳定性，说明遗传密码子在复杂生物中具有较高的延展性，为在活体动物中的蛋白质化学生物学研究奠定基础。

         李大力研究员与课题组学生在实验室 （论文主要陈宇庭（右一），陆文卿（中排右三））

该研究获得了科技部、自然科学基金委、上海市相关基金以及法国ANR-JCJC 、美国NIH以及华东师大研究生出国（境）短期研修项目等支持。这一项由我校主导的科学研究是中法联合办学项目成果的一次很好的展示。近年来，李大力研究员带领课题组在基因编辑等遗传操作新技术的研发与应用上取得了一些重要进展。主要研究成果发表在国际著名生物学期刊Nature Biotechnology, Nature Protocols，Cell Research, Nucleic Acids Research和EMBO Molecular Medicine等杂志上，深受业内好评。