劍橋科學(xué)家使用合成生物學(xué)方法摧毀 SARS-CoV-2 病毒

劍橋大學(xué)的科學(xué)家利用合成生物學(xué)創(chuàng)造了人工酶，這些人工酶被編程為靶向 SARS-CoV-2 的遺傳密碼并摧毀該病毒，這種方法可用于開(kāi)發(fā)新一代抗病毒藥物。

酶是天然存在的生物催化劑，它使我們的身體能夠發(fā)揮功能所需的化學(xué)轉(zhuǎn)化——從將遺傳密碼轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，一直到消化食物。盡管大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)，但其中一些關(guān)鍵反應(yīng)是由 RNA 催化的，RNA 是 DNA 的化學(xué)表親，可以折疊成稱為核酶的酶。某些種類的核酶能夠靶向其他 RNA 分子中的特定序列并精確切割它們。

2014 年，Alex Taylor 博士及其同事發(fā)現(xiàn)，被稱為 XNA 的人工遺傳物質(zhì)——換句話說(shuō)，是自然界中未發(fā)現(xiàn)的 RNA 和 DNA 的合成化學(xué)替代品——可用于制造世界上第一種全人工酶，Taylor 將其命名為 XNAzymes .

一開(kāi)始，XNAzymes 效率低下，需要不切實(shí)際的實(shí)驗(yàn)室條件才能發(fā)揮作用。然而，今年早些時(shí)候，他的實(shí)驗(yàn)室報(bào)告了新一代 XNAzymes，經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，在細(xì)胞內(nèi)條件下更加穩(wěn)定和高效。這些人工酶可以切割長(zhǎng)而復(fù)雜的 RNA 分子，而且非常精確，如果目標(biāo)序列僅存在一個(gè)核苷酸(RNA 的基本結(jié)構(gòu)單元)的差異，它們就會(huì)意識(shí)到不切割它。這意味著它們可以被編程為攻擊與癌癥或其他疾病有關(guān)的突變 RNA，而讓正常的 RNA 分子不受干擾。

現(xiàn)在，在今天發(fā)表在《自然通訊》雜志上的研究中，泰勒和他在劍橋大學(xué)劍橋治療免疫學(xué)和傳染病研究所 (CITIID) 的團(tuán)隊(duì)報(bào)告了他們?nèi)绾问褂眠@項(xiàng)技術(shù)成功地“殺死”活的 SARS-CoV-2病毒。

簡(jiǎn)而言之，XNAzymes 是一種分子剪刀，可以識(shí)別 RNA 中的特定序列，然后將其剪斷?？茖W(xué)家一公布 SARS-CoV-2 的 RNA 序列，我們就開(kāi)始掃描尋找我們的 XNAzyme 攻擊的序列。”

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