来自加州大学尔湾分校的研究人员已经开发出一种DNA酶(DNAzyme)，它可以区分细胞内的两条RNA链，并在保持健康链完整的同时切断与疾病相关的RNA链。这项突破性的“基因沉默”技术可能会彻底改变DNAzymes的发展，用于治疗癌症、传染病和神经系统疾病。

DNAzymes是一种核酸酶，可以切割其他分子。通过化学方法，UCI的团队开发了Dz 46酶，它专门针对KRAS基因中的等位基因特异性RNA突变，KRAS基因是细胞生长和分裂的主要调节因子，在25%的人类癌症中发现。该团队如何实现这种酶进化的描述最近发表在在线杂志《自然通讯》上。

UCI制药科学教授、通讯作者John Chaput说:“产生能够在细胞系统的自然条件下有效发挥作用的DNAzymes比预期的更具挑战性。”“我们的研究结果表明，化学进化可以为开发针对多种疾病的新疗法铺平道路。”

基因沉默技术已经有20多年的历史了，一些FDA批准的药物包含了这种技术的各种版本，但没有一种药物可以区分RNA链上的单点突变。Dz 46酶的好处是它可以识别并切断特定的基因突变，为患者提供创新的精准医学治疗。

DNAzyme类似于希腊字母omega，通过加速化学反应起到催化剂的作用。左边和右边的“臂”与RNA的目标区域结合。这个环与镁结合，在一个非常特定的位置折叠和切割RNA。但是在生理条件下产生具有强大的多重转换活性的DNAzymes需要一些独创性，因为DNAzymes通常非常依赖于人类细胞中没有的镁浓度。

Chaput说:“我们通过化学方法重新设计DNAzyme来减少它对镁的依赖，这样我们就可以保持高的催化周转活性，从而解决了这个问题。”“这是实现这一目标的第一个例子，下一步是将Dz 46推进到临床前试验的阶段。”

研究人员和UCI已经就Dz 46的化学成分和解理偏好申请了临时专利。Chaput是药物开发公司1E Therapeutics的顾问，该公司支持这项工作。

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Chemical evolution of an autonomous DNAzyme with allele-specific gene silencing activity