RNA-Modifying工具纠正遗传疾病

作为科学家获得洞察哪些基因疾病,他们是追求下一个逻辑问题是:基因编辑技术可以用来治疗甚至治愈这些疾病呢?大部分的精力集中在开发技术,如CRISPR-Cas9蛋白质系统。

在佛罗里达的斯克里普斯研究所的校园,化学家马修·d·迪斯尼博士采取了不同的方法,开发一个small-molecule-based工具,作用于RNA有选择地删除某些基因产物。

迪斯尼的删除工具打开的可能性创造的药物可以被方便地药丸正确的遗传疾病,通过破坏有毒基因产物,并通过化学控制人体的防御机制。纸”,核酸酶的小分子定向招聘RNA,”发表在《美国化学学会》杂志上。

“这些研究,比如科学,是大约十年。我们很兴奋地看到这个最初的应用程序的发展,”迪斯尼说。“这项研究进一步表明,RNA确实是一个可行的目标药物。”

rna是一个种类繁多的细胞内分子,像细胞的劳动者、阅读、调节和表达DNA的遗传指令。在我们的细胞中,rna不断运动。他们组装、履行职责,然后由RNA-degrading酶分解回收,这是化学剪刀削减其他分子。

而大约2%的基因组编码蛋白,70 - 80%的基因组转录成RNA,可能提供更多制药目标,迪斯尼说。然而,直到最近,大多数研究人员认为是无药可治的rna,由于其体积小和相对缺乏稳定性。

迪斯尼的创新药物类分子利用绳索——一个设计精确、选择性地绑定到一个特定的RNA——共同RNA-degrading酶。小分子/酶复杂设计锁到不良基因产物和摧毁它。迪斯尼叫技术RIBOTAC,简称“ribonuclease-targeting嵌合体。”

测试RIBOTAC技术,迪斯尼选择为他RNA-degrading L核糖核酸酶的酶,这是一个人类抗病毒免疫反应的关键部分。少量存在于每一个细胞,生产L核糖核酸酶通常激增在病毒感染摧毁病毒RNA和克服疾病。

另一块RIBOTAC复杂,其药物类分子,迪斯尼选择targaprimir - 96,分子由他的实验室在2016年结合微致癌基因促进肿瘤细胞增殖,尤其是难治性三阴性乳腺癌,microRNA - 96。

破坏癌细胞的致癌基因导致了苏醒的天生的自毁程序,通过增加FOXO1基因,最终促使恶性细胞的死亡,马修·g .肋说,该论文的第一作者研究生在迪士尼实验室。

“锚定我们的以前的工作与targaprimir - 96 L核糖核酸酶的有针对性的招聘,我们只能够程序RIBOTACs方法降解细胞高表达microrna - 96致癌基因,从而使FOXO1信号选择性破坏三阴性乳腺癌细胞,”肋说。

唤醒身体的能力杀死自己的癌症通过利用细胞的RNA降解系统提供了一个新颖的方法来攻击癌症,迪斯尼说。RIBOTAC技术有潜在的广泛应用对癌症和其他那个疾病,他说。

“我认为这只是冰山一角的这种方法最终将被应用,“迪斯尼说。

迪斯尼的实验室花了多年发展中一个叫做InfornaTM计算方法配以足够的稳定性和rna结构小,药物类分子结合的能力。他的技术的发展导致targaprimir - 96和多种其他疾病修饰化合物,其中一些正在走向临床的发展。

“既然现在知道RNA是几乎每一个疾病的关键驱动因素,这种方法的优化,对破坏细胞的自然防御致病RNA可能是普遍适用的。我们将高度关注疾病还没有已知的治疗和预后不良,如不易治愈的癌症和无法治愈的人类遗传疾病,”迪斯尼说。“我非常期待看到我们和其他人最终把这个。”

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