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美國科學家利用基因組序列設計新藥
[2014/3/10]
《自然·化學生物學》刊登了美國弗羅里達大學斯克里普斯研究所(tsri)科研人員的最新研究成果:他們開發出一種很有潛力的通用方法,可通過基因組序列來設計新藥,并利用這種方法識別出一種高效化合物,其能讓癌細胞攻擊自身并最終死亡。
“這還是第一次只憑借一個RNA序列,就理性地設計出治療性小分子。許多人可能懷疑這一點。”負責該研究的斯克里普斯研究所副教授馬修·迪斯尼說,“我們證明了這種方法能以前所未有的精確性瞄準一個致癌RNA。”
迪斯尼的實驗室一直在開發能掌控藥物與rna折疊結合的方法,尤其是對microrna(微RNA)的控制。微RNA上世紀90年代才被發現,是一種存在于所有動植物細胞中的短分子。通常,每個微RNA作為一個或多個基因的“光控開關”,與這些基因的轉錄結合并有效防止它們轉錄成蛋白質。以這種方式,微RNA調節著各種各樣的細胞過程。有些微RNA與疾病相關,比如mir-96,能阻礙凋亡過程或編程細胞的死亡,使細胞生長失控而促發癌癥。
研究人員將他們的方法稱為信息RNA。這是一種計算技術,通過計算能找到針對疾病相關基因組序列的信息,以及所有瞄準該序列的細胞RNA,再通過細胞RNA找到針對性藥物。這些藥物RNA序列能針對性地與數以千計的細胞RNA序列相互左右,而對其他序列沒有影響。
利用信息RNA,他們識別出了瞄準mir-96的化合物,以及瞄準其他20多種疾病相關微RNA的化合物。研究顯示,抑制mir-96的候選藥物能抑制癌細胞生長,而且那些沒有功能性mir-96的細胞不會受到藥物影響。
“這說明該方法在藥物選擇方面具有前所未有的精確性。”迪斯尼說。他還指出,新的候選藥很容易生產,具有細胞滲透性,能專門瞄準mir-96,針對性遠遠超過目前最先進的RNA瞄準技術。
“這還是第一次只憑借一個RNA序列,就理性地設計出治療性小分子。許多人可能懷疑這一點。”負責該研究的斯克里普斯研究所副教授馬修·迪斯尼說,“我們證明了這種方法能以前所未有的精確性瞄準一個致癌RNA。”
迪斯尼的實驗室一直在開發能掌控藥物與rna折疊結合的方法,尤其是對microrna(微RNA)的控制。微RNA上世紀90年代才被發現,是一種存在于所有動植物細胞中的短分子。通常,每個微RNA作為一個或多個基因的“光控開關”,與這些基因的轉錄結合并有效防止它們轉錄成蛋白質。以這種方式,微RNA調節著各種各樣的細胞過程。有些微RNA與疾病相關,比如mir-96,能阻礙凋亡過程或編程細胞的死亡,使細胞生長失控而促發癌癥。
研究人員將他們的方法稱為信息RNA。這是一種計算技術,通過計算能找到針對疾病相關基因組序列的信息,以及所有瞄準該序列的細胞RNA,再通過細胞RNA找到針對性藥物。這些藥物RNA序列能針對性地與數以千計的細胞RNA序列相互左右,而對其他序列沒有影響。
利用信息RNA,他們識別出了瞄準mir-96的化合物,以及瞄準其他20多種疾病相關微RNA的化合物。研究顯示,抑制mir-96的候選藥物能抑制癌細胞生長,而且那些沒有功能性mir-96的細胞不會受到藥物影響。
“這說明該方法在藥物選擇方面具有前所未有的精確性。”迪斯尼說。他還指出,新的候選藥很容易生產,具有細胞滲透性,能專門瞄準mir-96,針對性遠遠超過目前最先進的RNA瞄準技術。