Curr Gene Ther:基于ADAR的人工RNA编辑有望用于基因治疗

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Curr Gene Ther:基于ADAR的人工RNA编辑有望用于基因治疗

许多由点突变引起的疾病都没有现成的治疗方法。日本北陆先端科学技术大学院大学的Toshifumi Tsukahara教授及其同事们正在研究一种利用人工RNA编辑的治疗方法。人工定点RNA编辑是一种修改基因并最终调控蛋白功能的重要技术。Tsukahara团队正在尝试通过人工RNA编辑来修改转录物(RNA)的遗传密码,以治疗遗传性疾病。





RNA编辑是一个生理过程,广泛存在于生物体内,可从单个基因中产生各种不同功能的蛋白。在哺乳动物中,RNA链中的碱基C或A可经碱基序列特异性水解后脱氨,从而使得C被U取代,A被I(肌苷)取代。鉴于I与C形成沃森-克里克(Watson-Crick)碱基对,因此在遗传密码上,I与G同义。这些碱基转换是由于A或C的脱氨而发生的,已经发现这是由ADAR和APOBEC家族酶催化的。最近,已经报道了各种利用ADAR进行人工RNA编辑的RNA修复技术。

在一篇近期发表在Current Gene Therapy期刊上的论文中,Tsukahara团队综述了应用ADAR恢复遗传密码的最新研究成果,以及在利用ADAR进行人工RNA编辑过程中涉及的不同方法。他们还谈到了ADAR各种异构体的比较研究。因此,他们将尝试对人工RNA编辑和ADAR的作用进行详细的概述,重点是酶促定点A→I编辑。

大多数的人工RNA编辑系统都是利用催化酶ADAR的活性位点和与靶标互补的向导RNA(gRNA)来招募活性位点到靶标RNA上。一种人工RNA编辑方法是使用化学方法。Vogel及其同事们采用SNAP标签将ADAR与gRNA连接起来,并报道该系统在体外和体内都是有效的。然而,这种技术需要持续供应效应物分子才能有效。据悉,它还可以利用RNA结合蛋白将gRNA与酶结合。两种源于噬菌体的拴系系统通常用于真核生物:Lambda N系统和MS2系统。利用ADAR酶与MS2系统可以实现遗传密码的恢复,在基因治疗方面具有前景。




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