补充非经典氨基酸(NCAA)可以产生具有新功能的蛋白质序列,但是现有的NCAA融合策略却遭受了低效率和上下文依赖性的影响。我们将密码子的用法视为先前未经认可的使用非本地密码子扩展有效遗传代码的贡献者。仅依靠具有天然核糖体的常规大肠杆菌菌株,我们开发了一种新型的基于质粒的密码子压缩策略,该策略可最大程度地降低上下文依赖性并改善四倍体密码子的NCAA掺入。我们确认该策略与所有已知的遗传密码扩展资源兼容,这使我们能够识别12个相互正交的tRNA – SYNTHENTAPES PAIRS。通过这些发现启用,我们进化并优化了五个tRNA – Synthetase Pairs,以在正交四曲板密码子处融合了NCAA的广泛曲目。最后,我们将这些资源扩展到一个体内生物合成平台,该平台可以很容易地创建> 100个新的肽大环,最多可达三个独特的NCAA。鉴于我们的方法和简化资源的一般性,我们的发现将加速多重遗传代码扩展,并能够发现化学多样的生物分子以用于研究人员定义的应用。
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