斯坦福大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了控制蛋白質(zhì)生產(chǎn)的新技術(shù)

多虧了新的 RNA 疫苗，我們?nèi)祟惸軌蛞泽@人的速度保護(hù)自己免受新病毒的侵害，例如導(dǎo)致 的病毒 SARS-CoV-2。這些疫苗將一塊短暫的遺傳物質(zhì)插入人體細(xì)胞，然后讀取它的代碼并產(chǎn)生一種特定的蛋白質(zhì)——在這種情況下，是突出外部的“尖峰”——啟動(dòng)免疫系統(tǒng)以對(duì)抗未來(lái)的入侵者.

斯坦福大學(xué)生物工程博士生 Eerik Kaseniit 說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)是有效的，并且有望用于各種療法。不過(guò)，目前這類 RNA 療法還不能專注于特定細(xì)胞。一旦注入體內(nèi)，它們就會(huì)在它們進(jìn)入的每個(gè)細(xì)胞中不加選擇地制造編碼的蛋白質(zhì)。如果你只想用它們來(lái)治療一種細(xì)胞——比如癌性腫瘤內(nèi)的細(xì)胞——你需要更精確的東西。

Kaseniit 和他的導(dǎo)師、化學(xué)工程助理教授高曉靜可能已經(jīng)找到了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法。他們創(chuàng)造了一種名為 RNA“傳感器”的新工具——一種實(shí)驗(yàn)室制造的 RNA，只有當(dāng)它進(jìn)入體內(nèi)特定組織時(shí)才會(huì)顯示其內(nèi)容。高說(shuō)，這種方法非常精確，它可以同時(shí)定位細(xì)胞類型和細(xì)胞狀態(tài)，只有在其目標(biāo)細(xì)胞產(chǎn)生某種 RNA 時(shí)才會(huì)激活。兩人于 10 月 5 日在Nature Biotechnology雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

第一次，您可以直接讓感興趣的細(xì)胞在非常特定的情況下產(chǎn)生蛋白質(zhì)。這種準(zhǔn)確性以前是不可能的。”

高曉靜，化學(xué)工程助理教授

產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可能是抗原- 一種引發(fā)免疫反應(yīng)的外來(lái)物質(zhì) - 就像疫苗一樣，一種恢復(fù)破碎細(xì)胞功能的酶，一種可用于追蹤研究中特定細(xì)胞的熒光蛋白，或觸發(fā)細(xì)胞死亡以去除致病細(xì)胞或其他不需要的細(xì)胞的蛋白質(zhì)，以及其他可能性。

利用免疫系統(tǒng)

這對(duì)新系統(tǒng)被稱為RADAR，基本上由兩部分組成：一個(gè)鎖定體內(nèi)特定RNA的“傳感器”區(qū)域，以及一個(gè)細(xì)胞將讀取并轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的“有效載荷”區(qū)域。這兩個(gè)部分由一個(gè)終止密碼子隔開(kāi)，一個(gè) RNA 序列部分使 RADAR 的大部分遺傳密碼無(wú)法訪問(wèn)。

如果 RADAR 的傳感器區(qū)域成功鎖定目標(biāo)，終止密碼子將消失，使剩余區(qū)域——它的“有效載荷”——突然變得可讀。從理論上講，這種有效載荷可以隨時(shí)在任何類型的細(xì)胞中包含制造任何蛋白質(zhì)的指令。

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