靶向單個分子的DNA酶讓基因“沉默”
2023-05-11 06:11:37 來源：科技日報 小 中
【資料圖】
科技日報記者?劉霞
美國加州大學(xué)歐文分校（UCI）研究人員開發(fā)出一種DNA酶，可區(qū)分一個細(xì)胞內(nèi)的兩條RNA鏈，并切割與疾病相關(guān)的鏈，同時保持健康鏈的完整性。這項突破性的“基因沉默”技術(shù)可能會徹底改變用于治療癌癥、傳染病和神經(jīng)疾病的DNA酶的發(fā)展。相關(guān)研究論文刊登于最新一期《自然·通訊》雜志。
一個信使核糖核酸（mRNA）的發(fā)夾環(huán)，綠色為核堿基，藍(lán)色為磷酸核糖骨架。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)
DNA酶是切割其他分子的核酸酶。利用酶讓“基因沉默”技術(shù)已經(jīng)存在20多年，美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了一些藥物，但沒有一種藥物能夠區(qū)分RNA鏈中的單點突變，而UCI團(tuán)隊研制出的Dz 46酶可識別和切割特定的基因突變。
Dz 46酶外表看起來像希臘字母Ω，通過加速化學(xué)反應(yīng)起到催化劑的作用，其左右兩側(cè)的“臂”與RNA的靶區(qū)結(jié)合，組成的環(huán)與鎂結(jié)合，并在一個非常特定的位置折疊和切割RNA，但其發(fā)揮作用非常依賴鎂。為此，研究團(tuán)隊使用化學(xué)方法重新設(shè)計了這種DNA酶，降低了其對鎂的依賴性。得到的Dz 46酶專門靶向KRAS基因內(nèi)的等位基因特異性RNA突變，KRAS基因是細(xì)胞生長和分裂的主要調(diào)節(jié)因子，出現(xiàn)于25%的人類癌癥中。
研究人員表示，他們的研究結(jié)果表明，化學(xué)進(jìn)化可以為開發(fā)多種疾病的新療法鋪平道路。他們計劃進(jìn)一步調(diào)整Dz 46酶，然后開展臨床前試驗。
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