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人工DNA折叠成可以在我们体内生存的包裹

发布时间:2017-05-02 14:29:22来源:未知点击:

A.Taylor,FBeuron,S-Y Peak-Chew,E.P Morris,PHerdewijn,PHolliger作者:Colin Barras这款小号折纸具有持久的吸引力人造遗传材料链首次被折叠成我们自己选择的3D形状这些包裹可用于在体内携带药用货物天然存在的核酸如DNA和RNA执行许多生物学功能,从信息存储到催化反应大约十年前,生物化学家提出了这种分子的新用途:DNA折纸可以设计长链DNA,使它们折叠成2D或3D形状,可以将药物输送到身体所需的位置,等等但是有一个问题由于我们自己的保护酶,DNA和RNA在体内不是很稳定,DNA折纸结构在完成工作之前就有崩溃的风险现在,英国剑桥MRC分子生物学实验室的Alex Taylor和Philipp Holliger及其同事们提出了一种解决方案:异核酸它们被称为XNA,含有相同的遗传碱基 - 腺嘌呤,胸腺嘧啶,鸟嘌呤,胞嘧啶和尿嘧啶 - DNA和RNA依赖这些遗传碱基编码遗传信息不同的是用于将它串联在一起的糖:XNA具有由人造分子制成的骨架在这些XNA的某些形式中,合成骨架使得遗传碱基对彼此之间形成比它们在DNA中更强的键,因此它们应该不太可能在体内分裂到目前为止,我们还无法选择XNA可以形成的结构现在Taylor和Holliger的团队设计了两个XNA模板,可以自动折叠成四面体或八面体为了测试这些形状是否会持续更长时间,研究小组将一些XNA四面体浸入体温的血清样本中八天后它们仍然完好无损,而由DNA制成的四面体在短短两天内就崩溃了 “医学上使用DNA纳米材料的主要挑战之一是它们在暴露于生物环境时会降解,”哈佛大学的Steve Perrault说 “这项新的研究表明,我们能够解决这个问题该团队还发现他们可以在相同的折纸设计中结合DNA和XNA使用不同类型的核酸的组合可以让我们构建各种复杂的纳米技术虽然XNA似乎更稳定,但DNA折纸已经被用于创建小型计算机 “令人兴奋的是,纳米结构设计利用,例如,柔性XNA用于移动部件,以及用于脚手架区域的刚性,更稳定的化学品,”Taylor说期刊参考:ChemBioChem,DOI:10.1002 / cbic.201600136关于这些主题的更多信息: