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研究人员开发新的RNA干扰方法

<p>通过扫描电子显微镜观察到的由长链折叠RNA组成的一组微海绵图像:Hammond实验室研究人员开发了一种新的递送载体,其中RNA被包装成微球,如此致密以至于它们能够抵抗降解,直到它们到达目的地</p><p>使用称为滚环转录的RNA合成方法产生极长的RNA链,由21个核苷酸的重复序列组成,与现有的递送方法一样有效地敲低特定基因的表达,但是具有小得多的颗粒剂量用于过去十年来,科学家们一直在寻求基于RNA干扰的癌症治疗方法 - 这种现象提供了一种用短片段RNA来关闭故障基因的方法然而,一个巨大的挑战仍然是:找到一种有效传递RNA的方法大部分时间,简短干扰RNA(siRNA) - 用于RNA干扰的类型 - 在体内迅速分解通过RNA病毒来抵御感染的酶“尝试设计一种允许我们施用siRNA的递送系统真的很困难,特别是如果你想将它靶向身体的特定部位,”Paula Hammond说</p><p>麻省理工学院的David H Koch工程学教授哈蒙德和她的同事现在已经提出了一种新型的递送载体,其中RNA被包装成微球,如此密集以至于它们能够抵抗降解,直到它们到达目的地</p><p>新系统,2月26日在自然杂志中描述材料,像现有的递送方法一样有效地击倒特定基因的表达,但是具有小得多的颗粒剂量这样的颗粒不仅可以提供治疗癌症的新方法,还可以提供治疗由“行为不端的基因”引起的任何其他慢性疾病的新方法</p><p>哈蒙德说,他也是麻省理工学院David H Koch综合癌症研究所的成员“RNA干扰对许多疾病都有很大的希望,其中包括癌症,还包括神经系统疾病和免疫系统紊乱,“她说,该论文的主要作者是Jong Bum Lee,前Hammond实验室博士后金博勋,Daniel Bonner博士12和Zhiyong Poon PhD '11也是本文作者遗传破坏RNA干扰是一种自然发生的过程,发现于1998年,它允许细胞微调其基因表达遗传信息通常从细胞核中的DNA携带到核糖体,细胞结构中蛋白质被siRNA结合到携带这种遗传信息的信使RNA,在它们到达核糖体之前销毁指令Paula Hammond,大卫H科赫工程学教授,右,与博士后金基宏照片:Allegra Boverman科学家正在研究人工复制这一过程的许多方法特定基因,包括将siRNA包装成由脂质或无机材料如金制成的纳米颗粒,尽管其中许多都具有显示出一些成功,一个缺点是很难将大量的siRNA加载到这些载体上,因为短链不能紧密包装为了解决这个问题,Hammond的研究小组决定将RNA包装成一条长链,将其折叠成一个小的,紧凑的球体研究人员使用称为滚环转录的RNA合成方法来产生由21个核苷酸的重复序列组成的极长链RNA</p><p>这些区段被较短的延伸分开,该酶被Dicer酶识别,其在任何地方切割RNA它遇到了这个序列当合成RNA链时,它会折叠成片状,然后自组装成一个非常密集的海绵状球体</p><p>相同RNA序列的多达五十万个拷贝可以装入一个直径为只有两微米一旦形成球体,研究人员将它们包裹在一层带正电荷的聚合物中,这会使球体更紧密地堆积(低至200纳米)并且还帮助它们进入细胞在球体进入细胞后,Dicer酶在特定位置切割RNA,释放21个核苷酸的siRNA序列,肯塔基大学NIH纳米医学发展中心主任Peixuan Guo说这项工作最激动人心的方面是开发一种新的RNA粒子自组装方法 不属于该研究团队的郭补充说,如果粒子缩小到更小的尺寸,更接近50纳米,粒子可能更有效地进入细胞</p><p>靶向肿瘤在“自然材料”论文中,研究人员测试了他们的球体对它们进行编程以提供关闭导致肿瘤细胞在小鼠中发光的基因的RNA序列他们发现它们可以达到与传统纳米颗粒递送相同的基因敲除水平,但是具有大约千分之一的颗粒微量海绵在肿瘤中累积通过常用于传递纳米粒子的现象:肿瘤周围的血管“渗漏”,意味着它们有微小的孔隙,非常小的颗粒可以挤压在未来的研究中,研究人员计划设计涂有专门针对肿瘤的聚合物的微球体细胞或其他患病细胞他们也在研究携带DNA的球体,可用于基因治疗来源:Ann e Trafton,麻省理工学院新闻办公室图片:

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