提高RNA干擾效率
日期:2012-06-08 07:57:54
來自埃默里大學(xué),芝加哥大學(xué)等處的研究人員發(fā)表了題為“Iron Homeostasis Regulates the Activity of the MicroRNA Pathway through Poly(C)-Binding Protein 2”的文章,發(fā)現(xiàn)結(jié)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(xiàng)研究公布在Cell Metabolism雜志上。
文章的通訊作者是埃默里大學(xué)人類遺傳學(xué)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(xiàng)榮譽(yù)。發(fā)表多篇Cell,Nature Neuroscience和Neuron 等期刊論文。
對于這項(xiàng)研究,他表示,“我們的研究結(jié)果表明,當(dāng)分析有鐵參與的疾病的時(shí)候,需要考慮到RNA的作用。”
RNA干擾是一種即能用于科研,又能用于臨床的先進(jìn)技術(shù),這種技術(shù)能選擇性的關(guān)閉基因,在這個(gè)過程里,細(xì)胞能自身天然的沉默基因。這一在1998年由Fire首次發(fā)現(xiàn)并命名轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默技術(shù)經(jīng)過近二十年的發(fā)展,取得了巨大進(jìn)展,除了被《Science》雜志評為2002年的十大科學(xué)成就之首,在技術(shù)上突破,RNAi技術(shù)在治療方面也具有巨大的潛力,據(jù)稱這一技術(shù)在抗腫瘤藥物開發(fā)領(lǐng)域就具有超過100億美元市場。
但是隨著研究的深入,科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)要在實(shí)際操作中進(jìn)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(jīng)檢測能用于癌癥治療,動脈粥樣硬化,以及神經(jīng)退行性疾病的治療的化合物,也許也參與了RNA干擾的調(diào)控。這將有助于研究人員醫(yī)學(xué)治療中的RNA干擾應(yīng)用。
鐵是我們?nèi)梭w飲食中的一個(gè)重要組成部分,在許多生理過程中扮演了關(guān)鍵作用,比如在紅細(xì)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(yǎng)缺乏癥,也是全球范圍內(nèi),貧血的一個(gè)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(fā)的即鐵太多也會造成機(jī)體失序,損傷心臟和肝臟。
在DNA構(gòu)型形成過程中也需要鐵,這說明快速擴(kuò)增的癌細(xì)胞也需要比正常細(xì)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(xì)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(jīng)退行性疾病具有重要意義。
金鵬研究組的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)來自于一項(xiàng)擾亂RNA干擾的底物研究,研究人員將RNA加入到人工構(gòu)建的細(xì)胞中,希望能干擾細(xì)胞中一種稱為RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物的機(jī)器。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中感應(yīng)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(shí)候,變得更強(qiáng)。
“我們的這項(xiàng)研究說明細(xì)胞鐵離子水平能調(diào)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(fā)許多與鐵有關(guān)的疾病?!?/SPAN>