یک مطالعه جدید نشان می دهد که چگونه RNA به اسیدهای نوکلئیک مصنوعی ثابت می شود


شکل 1: SNA و L-aTNA به ترتیب حاوی سرینول و L- ترئونینول می توانند به RNA ترکیبی شوند. این مطالعه ساختارهای کریستالی دیمرهای heteroduplex L-aTNA / RNA و SNA / RNA را که توسط جفت بازهای هوگستین تثبیت شده اند ، تعیین کرد. اعتبار: یوکیکو کامیا

با پیشرفت تحقیقات پزشکی ، پروتکل های درمان سنتی به سرعت تخلیه می شوند. رویکردهای جدید برای درمان بیماری هایی که به داروهای معمولی پاسخ نمی دهند ، نیاز به یک ساعت زمان است. در جستجوی این رویکردها ، علم بر طیف وسیعی از پاسخ های بالقوه ، از جمله اسیدهای نوکلئیک مصنوعی متمرکز شده است. اسیدهای نوکلئیک مصنوعی یا xeno مانند اسیدهای نوکلئیک طبیعی هستند (فکر می کنم DNA و RNA) ، اما کاملاً در آزمایشگاه تولید می شوند.

اسیدهای نوکلئیک Xeno برای تولید داروهای مبتنی بر اسید نوکلئیک ضروری است. برای م beثر بودن ، آنها باید بتوانند پایدار به RNA طبیعی متصل شوند (نسخه تک رشته ای سلول DNA که برای تمام فرآیندهای بدن ضروری است). با این حال ، مشخص نیست که RNA چگونه به این اسیدهای نوکلئیک xeno ترکیبی می شود. مطالعه جدید محققان ژاپنی با روشن ساختن این مکانیسم ، راه را برای تولید داروهای مبتنی بر اسید نوکلئیک که به طور بالقوه انقلابی هستند ، باز می کند.

در تحقیق تجربی خود ، منتشر شده در ارتباطات شیمی ، تیم تحقیقاتی قادر به تعیین ساختارهای سه بعدی هیبریداسیون RNA با اسیدهای نوکلئیک مصنوعی سرینول نوکلئیک اسید (SNA) یا ال ترئونینول نوکلئیک اسید (L-aTNA) ، اسیدهای نوکلئیک زنو کوچک بودند که می توانند به طور موثر اتصال و تشکیل دوبلکس با RNA طبیعی. این مطالعه نتیجه همکاری محققان موسسه مهندسی دانشگاه ناگویا ، دانشکده عالی علوم دارویی دانشگاه شهر ناگویا ، مرکز تحقیقات سیستمهای زندگی و زندگی (ExCELLS) موسسه ملی علوم و مهندسی عالی است. مدرسه در دانشگاه اوزاکا.

اسیدهای نوکلئیک طبیعی مانند DNA و RNA دارای “ستون فقرات” فسفات قند و اجزای پایه نیتروژن هستند. در حالی که اجزای مبتنی بر نیتروژن در SNA و L-aTNA ثابت باقی مانده اند ، در عوض آنها پایه اسید آمینه دارند. SNA و L-aTNA به دلیل ساختار ساده ، سنتز آسان ، حلالیت آب عالی و مقاومت زیاد به نوکلئاز ، نسبت به سایر اسیدهای نوکلئیک مصنوعی دارای مزایایی هستند. این ویژگی ها آنها را برای تولید داروهای اسید نوکلئیک مناسب تر می کند. دکتر یوکیکو کامیا ، دانشمند برجسته در این تحقیق گفت: “از آنجا که SNA و L-aTNA می توانند به اسیدهای نوکلئیک طبیعی متصل شوند ، ما می خواستیم بدانیم کلید اصلی ایجاد ثبات در ساختار دوبلکس بین SNA یا L-aTNA و RNA چیست”. ” و بنابراین ما کار بر روی تعریف ساختار سه بعدی را شروع کردیم. “

آنها دریافتند که فعل و انفعالات درون مولکولی (درون مولکولی) برای حفظ ساختارهای دو رشته ای مارپیچ (پیچ خورده) که توسط اسیدهای نوکلئیک حلقوی و RNA پایدار تشکیل شده اند مهم هستند. در حالی که ساختارهای مارپیچ اسیدهای نوکلئیک طبیعی از نوع A هستند ، به این معنی که به سمت راست منحنی می شوند ، به نظر می رسد این ساختارهای دو طرفه مصنوعی در یک الگوی عمود قرار می گیرند و در نتیجه مناطق بزرگتری بین هر پیچ مارپیچ ایجاد می شوند. علاوه بر این ، آنها ساختارهای سه رشته ای متشکل از L-aTNA یا SNA و RNA را با تعاملات “جفت باز هوگستین” به دست آوردند ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.

این اکتشافات بسیاری از مواردی را که تاکنون در زیست شناسی بنیادی می دانستیم زیر سوال می برد. ریبوز ، قند موجود در ستون فقرات اسیدهای نوکلئیک طبیعی ، برخلاف تصور عمومی ، برای تشکیل دوبلکس پایدار لازم نیست. پس چرا طبیعت ریبوز را انتخاب کرد؟ دکتر کامیا می گوید: “این ممکن است با تحقیقات آینده با بررسی ساختار پیچ بهتر جواب داده شود.”

تا کنون ، تیم وی خوشحال است که یافته های آنها فرصت های بیشتری برای توسعه دارو ایجاد می کند. وی گفت: “درک ساختار یافته از این دوبلکس ها می تواند به ما کمک کند تا به طرح های جدید دارویی مبتنی بر اسید نوکلئیک برسیم. امیدواریم که این کشف ها باعث تسریع در تولید داروهای اسید نوکلئیک شود.”

این بینش البته فراتر از کاربردهای پزشکی است. اسیدهای نوکلئیک نقاشی “ساخت” تمام موجودات زنده است ، اما ما متوجه می شویم که بسیاری از اسرار آنها هنوز فاش شده است. این یافته ها یک سر کوچک اما قابل توجه از اسیدهای نوکلئیک را روشن می کند.


سلولهای در حال مرگ ایمنی بدن را تحریک می کنند


اطلاعات بیشتر:
یوکیکو کامیا و همکاران فعل و انفعالات بین ستون فقرات و نوکلئوباز ساختارهای مارپیچ راست پیچیده نشده L-aTNA / RNA و SNA / RNA heteroduplex ها را تثبیت می کند ، شیمی ارتباطات (2020) DOI: 10.1038 / s42004-020-00400-2

تهیه شده توسط دانشگاه ناگویا

نقل قول: مارپیچ زندگی: یک مطالعه جدید نشان می دهد RNA به طور ثابت به اسیدهای نوکلئیک مصنوعی متصل می شود (2020 ، 3 دسامبر) ، بازیابی شده در 3 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-helix- life-rna-stably- artificial.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*