哈佛大学携MIT团队开发靶向调控开关，或有助于实现更精准的RNA治疗
“靶向”，一直是人们所追求的，这一目标在蛋白质合成层面，可以理解为只有当特异性 RNA / 病毒 RNA 在细胞中出现的时候，才能够触发相应蛋白质的表达。在基因治疗中，错误细胞的表达也意味着危险的产生，因此，研究人员正不断寻找精准靶向触发特定蛋白质合成的方案。
近日，Nature Biotechnology 上一篇题为 RNA-responsive elements for eukaryotic translational control 的文章，描述了一种多功能调控装置 ——eToeholds，它可以在特定 RNA 未出现时，保持抑制 RNA 翻译为特定蛋白质这一活动；而在特异性 RNA 出现，eToeholds 将关闭其对这一过程的抑制。
文章提到，这将为更有针对性的 RNA 疗法、体外细胞和组织工程方法以及为人类和其他高等生物感知生物威胁提供多种机会，避免不必要的副作用。该设备由哈佛大学 Wyss 研究所和麻省理工学院研究团队共同开发，通讯作者为 James J. Collins 和 Max A. English。
（来源：Nature Biotechnology）
论文还提到，此前团队曾开发了细菌（原核细胞）的调控装置，该装置在表达状态下抑制蛋白质合成，而对特定触发 RNA 作出反应。但对于真核细胞，这一反应和控制更为复杂，于是研究人员开发了针对真核细胞的蛋白质合成调控装置。
图｜eToeholds 工作机制（来源：Nature Biotechnology）
此次，研究人员在论文中提到，使用 eToeholds，他们实现了高达 16 倍的 trRNA 诱导的基因翻译。并进一步表明，在 eToeholds 表达的稳定细胞系中可对寨卡病毒和新冠病毒的感染进行检测。
“我们采用了一些病毒中常见的控制元件 IRES，经过设计编程，它可以感知人类细胞或病原体特异性 RNA 的触发”。
图｜eToeholds 的筛选方法（来源：Nature Biotechnology）
研究人员认为，eToehold 平台可以帮助在 RNA 疗法和基因疗法中靶向特定的细胞类型，这一点是至关重要的，因为过度脱靶造成的毒性等危险是这些疗法的阻碍。Collins 教授表示，“通过 eToeholds，可以实现更具体、更安全的 RNA 诊断和治疗，不仅适用于人类，对于植物和其他高等生物同样适用，也可作为基础研究和合成生物学的工具使用。”
此外，他们也认为，该平台可以促进细胞的体外分化，引导干细胞沿着发育途径生成用于细胞治疗和其他细胞类型的应用。