克日，凯发k8一触即发科学中央丁宝全研究yuan课题组在使用DNA纳米机械递送基因编辑系统举行靶向基因治疗方面取得主要希望。研究效果以A DNA Origami-Based Gene Editing System for Efficient Gene Therapy in Vivo为题，揭晓在Angew. Chem. Int. Ed.杂志上（DOI: 10.1021/anie. 202315093）。
基因编辑作为一类定点的核酸操控手艺，已被普遍应用于分子生物学研究中，并有望生长成为一类高效的基因治疗药物。然而，怎样获得有用且清静的基因编辑递送系统是关jian。DNA作为遗传信息的载体，可基于碱基互补配对，经自组装形成具有特定尺寸和形貌的纳米结构。DNA纳米结构具有优异的结构可设计性和生物相容性，在可控装载和智能递送核酸和卵白等生物大分子方面具有显著优势。近年来，丁宝全课题组在使用核酸乃阶载体递送基因治疗药物领域已获得了一系列希望（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 9343; J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 6575; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 1853; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 19032; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 15486）。由此而生长的基于核酸化学修饰与可控自组装的药物递送系统有望为疾病的诊断和治疗提供新思绪。
图. 使用DNA纳米机械递送基因编辑系统实现活体水平的精准基因治疗
在前期研究的基础上，gai团队提出使用DNA纳米机械递送基因编辑系统的看法。首先，将靶向性核酸适配体（aptamer），内在体逃逸肽（HA）和富含PAM位点的核酸序列准确定位组装到统一个DNA折纸结构上。随后，最后延伸的sgRNA和Cas9卵白相团结所形成的基因编辑复合物，能够被高效地招募和组装到核酸乃阶载体上。最后，在含有二硫jian的核酸分子锁的作用下，乐成组装获得基于DNA纳米机械的基因编辑递送系蚦hangＴ诤怂崾逝涮宓淖既分傅枷拢琯ai类DNA纳米机械能够靶向识别并被内化进入肿瘤细胞，进而在内在体逃逸肽和谷胱甘肽的作用下得以顺遂开启核酸结构，最后经RNase H酶的辅助下高效释放基因编辑复合物。小鼠活体实验效果批注，gai类基于DNA纳米机械的基因编辑递送系统体现出非�：玫闹琢霭邢蛐院蜕锵嗳菪�，能够对活体肿瘤发生显著的基因编辑和治疗效果。gai研究基于核酸自组装机制，充实使用组装结构对生物情形内标志分子的响应性，实现了对基因编辑系统的智能递送，为恶性肿瘤等疾病的治疗提供了新的研究战略。
凯发k8一触即发科学中央与郑州大学团结作育的博士生唐挽涛为本文的第一作者。凯发k8一触即发科学中央丁宝全研究yuan和刘建兵副研究yuan为配合通讯作者。gai研究获得了国家重点研发妄想、国家自然科学基金、北京市科技新星妄想和中国科学院青年创新促进会等项目的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202315093
