MBL實驗室在《Angew. Chem. Int. Ed.》發表最新研究成果：人工堿基核酸适體介導的蛋白質活性調控和細胞功能調節(圖文)

我校化學生物傳感與計量學國家重點實驗室、生物學院和2003网站太阳集团共同建設的“分子科學與生物醫學實驗室（MBL實驗室）”在基于“功能核酸”的适體篩選領域取得重要進展，該研究由譚蔚泓院士和袁荃教授團隊共同完成。研究人員在核酸适體篩選的過程中引入了具有不同官能團的人工核苷酸，開發了人工擴展的适體篩選體系（artificial nucleotides expanded cell-SELEX，ANE cell-SELEX），通過該體系篩選得到了針對高轉移三陰性乳腺癌細胞的核酸适體，并實現了基于該适體的蛋白質活性調控和細胞黏附遷移能力調節。相關研究成果以“Regulation of protein activity and cellular functions mediated by molecularly evolved nucleic acids”為題發表于國際權威化學期刊《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. 58, 1621-1625, 2019）。

蛋白質是生命活動的主要執行者，幾乎所有生命進程都涉及精确調節蛋白質活性以完成特定的任務。蛋白活性抑制劑是一類能特異性結合蛋白口袋的化合物，它可以通過封閉蛋白與受體的作用位點，抑制蛋白質與受體之間的相互作用，從而抑制蛋白活性。核酸适體具有高度可編程性和良好的生物相容性，可以通過形成三維結構與靶标蛋白特異性結合，并有望進一步封閉靶标蛋白的活性位點從而抑制靶标蛋白的活性。然而現有的核酸适體中僅有少數幾例具有蛋白活性調控功能。

在核酸中加入具有特定活性位點的官能團，有望為适體的靶向結合提供額外的親和力和更加豐富的構象，進而提高獲得具有蛋白活性調控功能核酸适體的可能性。基于此，研究團隊設計将三種不同的人工核苷酸體系分别引入核酸适體篩選過程中，用于引入金屬螯合作用、疏水作用、靜電吸引作用。研究發現含有Z：P人工堿基對的文庫中可以篩選得到具有蛋白活性抑制作用的核酸适體ZAP-1，該核酸适體的目标結合分子被鑒定為整合素α3。該人工堿基核酸适體被證實可以有效地抑制整合素α3參與的腫瘤細胞粘附和遷移。這種可抑制蛋白質活性的核酸适體，為功能核酸設計提供了新的思路，并有望将其應用于化學生物學研究等領域。

論文第一作者是MBL博士後談潔博士，在浙江大學獲得化學博士學位後加入MBL，在譚蔚泓院士和袁荃教授指導下主要從事人工堿基方面的研究工作。個性内斂的她在短短兩年内，在譚蔚泓院士和袁荃教授的大力指導和無私幫助下，快速融入MBL這個集體，完成了從博士研究生到博士後角色的轉變，抓住了自身學術産出的黃金期，她的研究成果陸續被國際頂尖雜志接收，包括1篇Angew. Chem. Int. Ed.和1篇Chem，成為了名副其實的“MBL傑出博士後”。目前，MBL通過配備優秀導師聚焦專業方向，提供優厚的福利待遇等各種手段，為全職博士後提供了寬松靈活的學術成長平台，博士後團體已成為MBL最活躍，最具創新能力的高層次年輕人才隊伍，MBL正在成為培養傑出科學家的一方沃土。

論文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201809010