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提高RNA干擾效率

日期:2012-06-08 07:57:54

來自埃默里大學,芝加哥大學等處的研究人員發表了題為“Iron Homeostasis Regulates the Activity of the MicroRNA Pathway through Poly(C)-Binding Protein 2”的文章,發現結合在溶解鐵離子上的藥物,即鐵螯合劑,能提高RNA干擾,基因沉默的效率。這項研究公布在Cell Metabolism雜志上。

 

文章的通訊作者是埃默里大學人類遺傳學系副教授金鵬(Peng Jin),他曾獲得過Beckman 青年研究獎、Basil OConnor獎、斯隆獎(Alfred P. Sloan Research Fellow in Neuroscience)等多項榮譽。發表多篇CellNature NeuroscienceNeuron 等期刊論文。

 

對于這項研究,他表示,“我們的研究結果表明,當分析有鐵參與的疾病的時候,需要考慮到RNA的作用?!?/SPAN>

 

RNA干擾是一種即能用于科研,又能用于臨床的先進技術,這種技術能選擇性的關閉基因,在這個過程里,細胞能自身天然的沉默基因。這一在1998年由Fire首次發現并命名轉錄后水平的基因沉默技術經過近二十年的發展,取得了巨大進展,除了被《Science》雜志評為2002年的十大科學成就之首,在技術上突破,RNAi技術在治療方面也具有巨大的潛力,據稱這一技術在抗腫瘤藥物開發領域就具有超過100億美元市場。

 

但是隨著研究的深入,科學家們也發現要在實際操作中進行基因沉默也不是一件容易的事。RNA干擾效率就是其中問題之一,在這篇文章中,研究人員就指出鐵螯合劑(iron chelators),一種經檢測能用于癌癥治療,動脈粥樣硬化,以及神經退行性疾病的治療的化合物,也許也參與了RNA干擾的調控。這將有助于研究人員醫學治療中的RNA干擾應用。

 

鐵是我們人體飲食中的一個重要組成部分,在許多生理過程中扮演了關鍵作用,比如在紅細胞中作為血紅蛋白的一部分,輸送氧氣。缺鐵是常見的一種營養缺乏癥,也是全球范圍內,貧血的一個主要原因。而相反的情況,比如由血色病(hemochromatosis)和地中海貧血引發的即鐵太多也會造成機體失序,損傷心臟和肝臟。

 

DNA構型形成過程中也需要鐵,這說明快速擴增的癌細胞也需要比正常細胞更多的鐵,因此研究人員將鐵螯合劑作為一種潛在的抗癌治療化合物。除此之外,鐵是細胞生成活性氧的必需成分,這也許對于動脈粥樣硬化和神經退行性疾病具有重要意義。

 

金鵬研究組的這項發現來自于一項擾亂RNA干擾的底物研究,研究人員將RNA加入到人工構建的細胞中,希望能干擾細胞中一種稱為RNA誘導沉默復合物的機器。結果他們發現細胞中感應鐵離子水平的一種蛋白:PCBP2,能與Dicer相互作用,而這種相互作用在缺乏鐵的時候,變得更強。

 

“我們的這項研究說明細胞鐵離子水平能調控有多少蛋白參與相互作用,影響RNA沉默”,金鵬說,“這些變化將引發許多與鐵有關的疾病?!?/SPAN>

 


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