突破性的研究导致了三氟脲基核酸(TNA)的产生，提供了更高的稳定性和治疗潜力，应用于药物输送和诊断。来源:SciTechDaily.com
突破性的研究导致了三氟脲基核酸(TNA)的产生，提供了更高的稳定性和治疗潜力，应用于药物输送和诊断。
DNA携带着所有生物体的遗传信息，仅由四种不同的组成单元——核苷酸组成。核苷酸由三个不同的部分组成:一个糖分子、一个磷酸基团和四种核碱基中的一种腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶。核苷酸排列数百万次，形成DNA双螺旋结构，类似于螺旋楼梯。
核酸研究突破
来自“核酸研究突破”化学系的科学家们现在已经证明，核苷酸的结构可以在实验室中进行很大程度的修饰。研究人员开发了所谓的三氟脲基核酸(TNA)，它带有一个新的、额外的碱基对。这些都是朝着完全人工合成具有增强化学功能的核酸迈出的第一步。这项名为“拓展Xeno核酸空间的视野:增加信息存储的三糖核酸”的研究发表在《美国化学学会杂志》上。
DNA与人工TNA的结构比较，Xeno核酸具有天然碱基对AT和GC以及附加碱基对(XY)。来源:Stephanie kathy - schorr
人工核酸的潜力
人工核酸在结构上与其原核酸不同。这些变化影响了它们的稳定性和功能。
“我们的三氟烷基核酸比天然存在的核酸DNA和RNA更稳定，这为未来的治疗用途带来了许多优势，”Stephanie kathy - schorr教授博士说。
在这项研究中，构成DNA骨架的5碳糖脱氧核糖被4碳糖取代。此外，核碱基的数量从4个增加到6个。通过交换糖，TNA不能被细胞自身的降解酶识别。这一直是基于核酸的治疗方法的一个问题，因为人工合成的RNA被引入细胞后会迅速降解并失去其作用。将tna引入未被检测到的细胞中，现在可以将效果维持更长时间。
“此外，内置的非自然碱基对可以选择其他结合方法来靶向细胞中的分子，”该研究的主要作者汉娜·德普梅尔补充说。
Kath-Schorr确信，这种功能可以用于开发新的适体，短DNA或RNA序列，可用于靶向控制细胞机制。tna还可用于将药物靶向输送到体内的特定器官(靶向给药)以及用于诊断;它们也可用于识别病毒蛋白或生物标志物。
参考文献:“扩展Xeno核酸空间的视野:增加信息存储的三链核酸”，Hannah Depmeier和Stephanie kaths - schorr, 2024年3月5日，美国化学学会杂志。DOI: 10.1021 / jacs.3c14626
