導游通常是幫助游客指路，但如果他們提供針對個人興趣的個性化服務，體驗可能會大大提高。最近，研究人員已經(jīng)將指導酶的向導RNA轉化為一種能夠控制網(wǎng)絡以響應各種信號的智能RNA。這一創(chuàng)新研究在學術界引起了極大的關注。
浦項工業(yè)大學生命科學系的金鐘民教授和姜漢松、樸東源博士組成的研究小組開發(fā)出了多信號處理指南RNA。這種引導RNA可以被編程來邏輯地調節(jié)基因表達。他們的研究結果最近發(fā)表在國際分子生物學和生物化學雜志《核酸研究》上。
CRISPR/Cas系統(tǒng)通常被稱為“基因剪刀”，是一種能夠編輯基因序列以增加或刪除生物功能的技術。這項技術的核心是一種引導RNA，它可以指導酶在特定位置編輯基因序列，這種技術被用于治療遺傳疾病和基因工程作物等多個領域。盡管RNA工程的進步推動了對響應生物信號的引導RNA的研究，但實現(xiàn)對基因網(wǎng)絡的精確控制以響應多種信號仍然具有挑戰(zhàn)性。
在這項研究中，該團隊將CRISPR/Cas系統(tǒng)與生物計算相結合，以克服這些限制。生物計算是一種連接電子電路等生物組件來編程細胞和生物體活動的技術。研究人員實現(xiàn)了一種指導RNA基因電路，能夠根據(jù)輸入做出決策，類似于布爾邏輯門，這是數(shù)字化信號操作中輸入輸出關系的基本表示之一。
該團隊成功控制了參與大腸桿菌代謝和細胞分裂的必要基因，展示了將多個邏輯門結合起來處理各種信號和復雜輸入的能力。他們利用這個回路在適當?shù)乃缴峡刂萍毎螒B(tài)和代謝流。
這項研究具有重要意義，因為它整合了現(xiàn)有的系統(tǒng)和技術來精確控制基因網(wǎng)絡，使生物體能夠處理、整合和響應各種信號。這超出了向導rna僅僅將酶引導到特定位置的作用。
浦項工科大學教授金鐘民表示:“通過此次研究，可以根據(jù)與疾病相關的復雜遺傳回路中的生物信號，精確設計基因療法。”他補充說:“RNA分子工程使基于軟件的結構設計變得簡單，這將大大促進癌癥、遺傳疾病、代謝疾病等個性化治療的發(fā)展。”
該研究得到了韓國科學和信息通信技術部和韓國國家研究基金會的資助，并得到了韓國國家研究基金會和教育部的LINC項目、韓國基礎科學研究院的項目和教育部贊助的LINC 3.0、韓國健康產(chǎn)業(yè)振興研究院(KHIDI)的韓國健康技術研發(fā)項目、慶北、浦項食品技術研究開發(fā)(R&D)中心培育支援計劃、浦項工業(yè)大學(IBS POSTECH)。
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-7/20240723084050669.htm） | 
