science >> Wetenschap >  >> Chemie

RNA aanvallen met medicijnen met kleine moleculen

De RNA-synthesizer die wordt gebruikt om korte, fluorescent gelabelde RNA-substraten voor de nieuwe studie. Krediet:Olga Fedorova/Yale University

Yale-onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om RNA te targeten met medicijnen met kleine moleculen, het creëren van een nieuwe methode om gebruik te maken van een groot aantal biologische mechanismen die cruciaal zijn voor het metabolisme en de genexpressie.

"Er is een enorme interesse in het richten op RNA met kleine moleculen, " zei Yale biochemicus Anna Pyle, wiens lab het onderzoek heeft uitgevoerd. "Ondanks dit potentieel, er is beperkte vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling van geneesmiddelen met kleine moleculen die RNA binden, en een wijdverbreide opvatting dat RNA geen levensvatbaar therapeutisch doelwit is."

Pyle en haar collega's concentreerden zich op RNA-doelen in pathogene gisten, opportunistische schimmelorganismen die vooral problematisch zijn voor patiënten met een gecompromitteerd immuunsysteem, inclusief patiënten met geïmplanteerde apparaten, neonatale patiënten, en kankerpatiënten.

Pyle's team identificeerde kleine moleculen die een bepaalde groep grote, zelfsplitsende ribozymen gevonden in bacteriën, planten, en schimmels, maar niet gevonden bij zoogdieren. Deze RNA-moleculen hebben een uitgebreide structuur die kleine, voor oplosmiddelen toegankelijke zakken voor een geneesmiddel met een klein molecuul om te binden met het grotere molecuul.

De onderzoekers kozen ook voor deze groep RNA-moleculen vanwege hun cruciale rol in het schimmelmetabolisme.

"Ons werk stelt vast dat RNA 'drugbaar, ' en dat ongevoelige pathogenen zoals pathogene schimmels en resistente bacteriën kunnen worden aangevallen door zich te richten op hun unieke RNA-repertoire, " zei Pyle. "Het toont aan dat het ontluikende landschap van functionele RNA-elementen een schat aan potentiële doelen bevat die kunnen worden gemoduleerd door kleine moleculen, het openen van een nieuwe grens in moleculaire farmacologie."

De studie verschijnt op 15 oktober in het tijdschrift Natuur Chemische Biologie . De co-eerste auteurs van de studie zijn Olga Fedorova van Yale en G. Erik Jagdmann Jr. van New England Discovery Partners. Andere auteurs zijn Rebecca Adams van Yale, en Lin Yuan en Michael Van Zandt van New England Discovery Partners.

Pyle is een Yale-professor in moleculaire, cellulair, en ontwikkelingsbiologie, en van chemie, en een onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute. Fedorova is onderzoeksspecialist bij Yale en het Howard Hughes Medical Institute.