PNAS：科学家成功实现通过编辑RNA来修复囊性纤维化中的蛋白质问题
来源：本站原创 2022-01-31 18:04
2022年1月31日 讯 /生物谷BIOON/ --从基因产生蛋白质的过程类似于一个工厂，工人们遵循一套指令，在理想情况下，这些指令都是有效和明确的，但对于遭受囊性纤维化的人群而言，其机体中所发生的一个基因突变就会导致制造CFTR蛋白的指令出现混乱，这种突变会在错误的地方插入一个停止符号，并会导致细胞制造较少甚至不制造蛋白质；如果没有功能性的CFTR蛋白，患
2022年1月31日 讯 /生物谷BIOON/ --从基因产生蛋白质的过程类似于一个工厂，工人们遵循一套指令，在理想情况下，这些指令都是有效和明确的，但对于遭受囊性纤维化的人群而言，其机体中所发生的一个基因突变就会导致制造CFTR蛋白的指令出现混乱，这种突变会在错误的地方插入一个停止符号，并会导致细胞制造较少甚至不制造蛋白质；如果没有功能性的CFTR蛋白，患者的肺部就会出现厚厚的粘液，并且很难从食物中获取营养物质。近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Exon-skipping antisense oligonucleotides for cystic fibrosis therapy”的研究报告中，来自冷泉港实验室等机构的科学家们通过研究发现了一种新方法来修饰包含编码CFTR指令的信息，从而就能迫使蛋白质制造机器跳过这个“停止符号”的突变，并能允许制造功能性版本的蛋白质，研究者希望这种方法能利用一种特别设计的RNA疗法，从而帮助开发治疗携带这种突变的囊性纤维化患者的新型疗法。
图片来源：Pixabay/CC0 Public Domain
研究者Kim说道，对于携带这种类型突变的患者而言，存在着巨大且为满足的治疗需求；CFTR基因出现的很多突变并不会对治疗囊性纤维化的药物产生反应，而其它研究努力也并不是特别有效，因此就能促进所有基因通过这种停止标记，或者减少从携带不需要停止标记的基因中分离出信息的过程，但这或许会产生意想不到的副作用。
文章中，研究人员进行的遗传修饰过程部署了两种反义寡核苷酸（ASOs），其中一个位于包含停止标记突变的片段的两侧；在表达停止标记突变的培养中的人类支气管细胞中，研究者设计出了一条弯路，其或能引导细胞跳过错误的指令并完成蛋白质合成的其余部分，该技术并不需要在每个细胞中一直工作，CFTR也并不需要作为一种完美的蛋白质。如今研究人员已经证明这个版本的蛋白质具有一些活性，而在囊性纤维化研究中，目前他们已经做了大量工作，因此他们有理由相信，并不需要达到正常蛋白质的100%的活性，仅达到10%-30%的水平就能够产生实质性的好处。
图片来源：https://www.pnas.org/content/119/3/e2114858118
下一步研究人员计划将这种用于囊性纤维化研究的ASO技术不断完善到培养皿培养以外的研究领域，他们希望能进一步朝临床研究方向努力，综上，本文研究结果表明，研究人员或有望开发出一种新型的针对W1282X突变所引起的囊性纤维化的等位基因特异性疗法。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Young Jin Kim,Nicole Sivetz,Jessica Layne, et al. Exon-skipping antisense oligonucleotides for cystic fibrosis therapy, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI:10.1073/pnas.2114858118
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