來源標題：mRNA“戴帽”后能多產(chǎn)兩百倍蛋白質(zhì)
日本名古屋大學(xué)研究團隊在最新一期《自然·生物技術(shù)》雜志上發(fā)表了一項名為“內(nèi)部帽啟動翻譯”(ICIT)機制的創(chuàng)新研究。該機制下的仿佛戴著帽子的mRNA可產(chǎn)生200倍以上的蛋白質(zhì)，為治療癌癥和蛋白質(zhì)合成異常疾病提供了新思路。該成果為mRNA醫(yī)學(xué)帶來了革命性的進展，還揭示了通過長鏈非編碼RNA和mRNA相互作用調(diào)控翻譯過程的可能性，預(yù)示著未來可能產(chǎn)生更多基于此機制的新治療方法。
與傳統(tǒng)的線性mRNA相比，環(huán)狀mRNA因其穩(wěn)定性和減少炎癥反應(yīng)而被視為新一代mRNA療法的重要候選者。然而，環(huán)狀mRNA在體內(nèi)的翻譯效率較低，成為其廣泛應(yīng)用的主要障礙。
研究團隊此次將一個內(nèi)部帽結(jié)構(gòu)引入到環(huán)狀mRNA中，成功克服了這一挑戰(zhàn)。這種結(jié)構(gòu)繞過了對較長內(nèi)部核糖體進入位點(IRES)序列的需求，顯著提高了蛋白質(zhì)合成效率。實驗結(jié)果顯示，采用這種方法合成的蛋白質(zhì)量，比使用IRES序列的環(huán)狀mRNA高出200倍，并且能夠持續(xù)較長時間，即使在傳統(tǒng)mRNA結(jié)構(gòu)開始降解后依然有效。
為了驗證其效果，團隊還設(shè)計了一種針對肝癌細胞的環(huán)狀RNA。實驗結(jié)果表明，該方法能夠顯著區(qū)分癌細胞和正常細胞，并在癌細胞中誘導(dǎo)大量特定蛋白質(zhì)的合成，這為進一步開發(fā)無副作用的選擇性靶向治療藥物奠定了基礎(chǔ)。
這項技術(shù)具有巨大潛力，可以用于開發(fā)精準醫(yī)療方案，包括抗體療法、基因組編輯和蛋白質(zhì)替代療法等。特別是對于由異常蛋白質(zhì)合成引起的疾病，如杜氏肌營養(yǎng)不良癥，這項新技術(shù)提供了一種更加穩(wěn)定和長效的解決方案。此外，ICIT機制能夠在單細胞水平上控制蛋白質(zhì)翻譯，為癌癥和其他組織特異性疾病的治療開辟了新途徑。
【總編輯圈點】
人造RNA分子可以鉆進人體細胞，分泌設(shè)定好的特種蛋白質(zhì)，從而治愈一些先天疾病和癌癥。名古屋大學(xué)的研究人員通過在環(huán)狀RNA結(jié)構(gòu)內(nèi)加裝“啟動引擎”，讓蛋白質(zhì)生產(chǎn)效率提升200倍;且RNA降解之后，這一結(jié)構(gòu)還能持續(xù)工作。新的成果標志著mRNA治療從不穩(wěn)定向穩(wěn)定長效跨越了一大步。不僅如此，實驗還證明，新的環(huán)狀RNA可以選擇性地只激活癌細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)生產(chǎn)，為開發(fā)不傷害正常細胞的抗癌靶向藥提供了基礎(chǔ)。
