science >> Wetenschap >  >> Biologie

Een nieuwe manier om mRNA-genomen af ​​te leveren:nucleocapsiden met evolutionaire eigenschappen

Een haarspeldlus van een pre-mRNA. Gemarkeerd zijn de nucleobasen (groen) en de ribose-fosfaatruggengraat (blauw). Merk op dat dit een enkele streng RNA is die zich op zichzelf terugvouwt. Krediet:Vossman/Wikipedia

(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Universiteit van Washington heeft microscopische assemblages gemaakt voor het verpakken van genetisch materiaal dat ze synthetische nucleocapsiden noemen. Het team hoopt dat de assemblages op een dag kunnen worden gebruikt om patiënten met problemen op celniveau te behandelen door geschikte therapieën te leveren aan de cellen die er baat bij kunnen hebben. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , het team beschrijft hun assemblages en wat ze er tot nu toe mee hebben gedaan.

De ontwikkeling van de assemblages maakte deel uit van een algemeen programma dat was gericht op de levering van mRNA. mRNA, het team legt uit, zijn de moleculen die cellen gebruiken om berichten te verzenden tussen DNA (de blauwdruk) en de eiwitten die zich in de cellen bevinden. Het idee voor de nucleocapsiden kwam van virussen, legt de groep verder uit, die hun ladingen inkapselen als een middel om ze te beschermen. Bij het ontwerpen van hun eigen bezorgsysteem, de onderzoekers gebruikten eiwitten om assemblages te bouwen die hun eigen RNA-genoom bevatten. De assemblages kunnen indirect evolueren, de teamnotities - assemblages worden gemaakt en vervolgens in testmuizen geïnjecteerd. Nadat een tijdsperiode is verstreken, er wordt bloed afgenomen van de testmuizen en onderzocht om te zien hoe goed de assemblage zijn lading afleverde aan de beoogde cellen. Vervolgens kunnen wijzigingen worden aangebracht om gewenste eigenschappen te verbeteren.

De onderzoekers merken op dat de techniek al na een paar iteraties grote sprongen in verbetering mogelijk maakt. Ze vonden, bijvoorbeeld, dat ze de overlevingskans van een RNA-pakket dat na zes uur in een muis werd geïnjecteerd, konden verbeteren van 3,7 procent naar 71 procent. Ze ontdekten ook dat ze de circulatietijd in een muis konden vertragen, van vijf minuten tot vier en een half uur, een vergadering meer tijd geven om zijn werk te doen.

Ze zullen blijven werken met de synthetische nucleocapsiden, op zoek naar manieren om niet alleen de prestaties te verbeteren, maar om het mogelijk te maken om specifieke soorten cellen te targeten en een breder scala aan nuttige ladingen te dragen, waaronder RNA, DNA, en eiwitten en medicijnen met kleine moleculen. Ze hopen dat het eindproduct een leveringssysteem zal zijn dat kan worden gebruikt om kanker te bestrijden, hartziekte, en andere aandoeningen die problemen met cellen met zich meebrengen.

© 2017 Fys.org