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靶向單個(gè)分子的DNA酶讓基因“沉默”

2023-05-11 06:11:37 來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 小 中

【資料圖】

科技日?qǐng)?bào)記者?劉霞

美國(guó)加州大學(xué)歐文分校（UCI）研究人員開(kāi)發(fā)出一種DNA酶，可區(qū)分一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的兩條RNA鏈，并切割與疾病相關(guān)的鏈，同時(shí)保持健康鏈的完整性。這項(xiàng)突破性的“基因沉默”技術(shù)可能會(huì)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(gè)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(lái)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(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了一些藥物，但沒(méi)有一種藥物能夠區(qū)分RNA鏈中的單點(diǎn)突變，而UCI團(tuán)隊(duì)研制出的Dz 46酶可識(shí)別和切割特定的基因突變。

Dz 46酶外表看起來(lái)像希臘字母Ω，通過(guò)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(gè)非常特定的位置折疊和切割RNA，但其發(fā)揮作用非常依賴(lài)鎂。為此，研究團(tuán)隊(duì)使用化學(xué)方法重新設(shè)計(jì)了這種DNA酶，降低了其對(duì)鎂的依賴(lài)性。得到的Dz 46酶專(zhuān)門(mén)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(zhǎng)和分裂的主要調(diào)節(jié)因子，出現(xiàn)于25%的人類(lèi)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(kāi)發(fā)多種疾病的新療法鋪平道路。他們計(jì)劃進(jìn)一步調(diào)整Dz 46酶，然后開(kāi)展臨床前試驗(yàn)。

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