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上海酶聯(lián)生物研究所
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閱讀：279發(fā)布時間：2012-10-9
德國癌癥研究中心（DKFZ）的研究人員開發(fā)了一種RNA分子開關(guān),它們能夠在病毒中特異的開啟或關(guān)閉基因的表達,這將極大地促進我們對癌癥的基因療法和病毒療法的調(diào)控. 現(xiàn)在,許多病毒都可以為科學服務,它們好像基因的士一樣,將治療基因轉(zhuǎn)入身體的細胞中,或者本身就是一種治療病毒,可以靶向的侵入并破壞癌細胞.為了實現(xiàn)這樣的應用,很多病毒常常需要裝配一些外源基因,例如免疫反應中介子或促發(fā)程序性細胞死亡的蛋白質(zhì)等.然而,如果這些基因產(chǎn)物在錯誤的時間或以過度的水平被釋放,則會傷害身體.“理想上,我們希望能在特定時間開啟和關(guān)閉這些外源基因的表達.”DKFZ的病毒學家Dirk Netbeck醫(yī)生說.
為此,Netbeck研究小組的Patrick Ketzer與來自德國康斯坦茨大學的同事們一起,開始了關(guān)于RNA開關(guān)的研究實驗.為了構(gòu)建這一開關(guān),科學家們將合成的入病毒的基因組中臨近被轉(zhuǎn)移的外源基因的位置.在感染的細胞中,這段序列會與外源基因一起轉(zhuǎn)錄成一條mRNA分子.在被病毒感染的細胞中,通過加入一種中間物可以控制基因表達的分子開關(guān),該物質(zhì)地結(jié)合在RNA分子上,并誘導其將自身剪成碎片.因此,那些具有潛在危險性的蛋白質(zhì)則不會產(chǎn)生.研究人員同時將這一調(diào)控機制用于了細菌中,利用分子開關(guān)來調(diào)控大量蛋白的表達.
DKFZ的病毒學家們構(gòu)建了一個RNA開關(guān),它能夠通過這種物質(zhì)的控制*地處于關(guān)閉狀態(tài).只要這種物質(zhì)加入了,外源蛋白就不會開始生產(chǎn).“這是*次有證據(jù)表明RNA開關(guān)能在病毒中都發(fā)揮作用.”在細胞中,特定的開啟和關(guān)閉基因在很多年前已經(jīng)成為可能.為了達到這一目的,科學家們修飾了細胞遺傳物質(zhì)中的特定天然調(diào)控元件——啟動子,并通過添加一種抗生素“四環(huán)素”來引起基因的開啟和關(guān)閉.Dirk Netbeck說：“然而,這一類型的基因開關(guān)實在是太大太復雜了,不能用在病毒中,或者即使用了也不能發(fā)揮作用.而相比來說,RNA開關(guān)只有100個堿基對的長度.”研究人員利用RNA開關(guān),能夠使治療基因的產(chǎn)生增加10倍,beck繼續(xù)解釋到：“RNA開關(guān)的構(gòu)建是極其多樣的.一旦技術(shù)充分發(fā)展了,我們將能夠更好的調(diào)節(jié)病毒來適應多種不同的治療需要.”Netbeck和他的同事們相信,這種有用的RNA開關(guān)將在研究和醫(yī)學等領(lǐng)域發(fā)揮多種用途.
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