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北京大學藥學院夏青教授團隊開創(chuàng)性應(yīng)用"tRNA-酶"治療無義突變罕見病的進展

來源:北京大學      2022-03-02
導讀:2022年2月24日,國際生物技術(shù)權(quán)威期刊《Nature Biotechnology》發(fā)表 “tRNA therapeutics burst onto startup scene”的新聞評論[1],講述了tRNA療法的全球研發(fā)歷史及進展,其中包括北京大學藥學院夏青教授開創(chuàng)性應(yīng)用“tRNA-酶”治療無義突變罕見病的進展。

2022年2月24日,國際生物技術(shù)權(quán)威期刊《Nature Biotechnology》發(fā)表 “tRNA therapeutics burst onto startup scene”的新聞評論[1],講述了tRNA療法的全球研發(fā)歷史及進展,其中包括北京大學藥學院夏青教授開創(chuàng)性應(yīng)用“tRNA-治療無義突變罕見病的進展。

轉(zhuǎn)運 RNATransfer RNA,以下簡稱 tRNA)是一類小的非編碼 RNA,在蛋白質(zhì)合成過程中充當氨基酸 “運輸載體” 的角色,負責將其輸送至合成中的多肽鏈末端。tRNAmRNA翻譯為蛋白質(zhì)的關(guān)鍵解碼器。

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來源:Nature Biotechnology

無義突變是在某些情況下,基因突變會導致mRNA 上引入提前終止密碼子,使翻譯過早終止,生成功能不全的蛋白質(zhì)。

通常情況下,無義突變比錯義突變的危害性更高。” 研究人員指出,因為它們會導致蛋白質(zhì)表達的喪失。此外,截短的蛋白質(zhì)很大程度上具有顯性缺陷,從而導致嚴重的疾病表型。

據(jù)估計,超過 11% 的遺傳疾病是因為提前終止密碼子造成的,包括杜氏肌營養(yǎng)不良癥、脊髓性肌萎縮、β- 地中海貧血癥、Hurler 綜合征、Usher 綜合征等,理論上可以通過抑制”tRNA 的方式治療所有由于提前終止原因造成的疾病。

tRNA療法是利用工程化的tRNA/tRNA-aaRS在致病基因的無義突變位點插入正確的氨基酸從而糾正致病蛋白,實現(xiàn)疾病治療的目的或部分恢復基因功能。

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來源:Nature Biomedical Engineering

 Nat Biotechnol的報道中,夏青教授指出:這種無義突變抑制策略對于提前終止密碼子引起的疾病是通用的,與其它類型的基因藥物相比,tRNA 療法有其獨特的優(yōu)勢。夏青團隊專注于研發(fā)工程化tRNA-[2]來推進治療肌營養(yǎng)不良癥(論文發(fā)表在Nat Biomed Eng, 2021.08)和無義突變引起的癌癥。對于遞送技術(shù),夏青教授強調(diào),因為 tRNA 本身很小,所以不會像其他療法一樣受限于載體的載荷。

目前該團隊建立了從頭設(shè)計工程化 tRNA  tRNA-aaRS 正交對的技術(shù)平臺,進一步提高無義突變疾病的治療效果,降低其潛在的生物毒性。同時,團隊還積極推進 tRNA/tRNA-aaRS 療法在肌營養(yǎng)不良疾病和無義突變癌癥的臨床前研究。

 

參考:

[1] tRNA therapeutics burst onto startup scene. Nat Biotechnol (2022). https://doi.org/10.1038/s41587-022-01252-y

[2] Restoration of dystrophin expression in mice by suppressing a nonsense mutation through the incorporation of unnatural amino acids. Nat Biomed Eng 6, 195–206 (2022). https://doi.org/10.1038/s41551-021-00774-1



參考資料:https://sps.bjmu.edu.cn/xyxw/3969cd8b97f24f68a1b8a0ef270385a8.htm

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