在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学的研究人员构建出用于包装遗传物质的微观组装体，他们称之为合成核衣壳（synthetic nucleocapsid）。他们希望这些微观组装体有朝一日能够被用来通过运送合适的药物到细胞中来治疗具有细胞水平问题的患者。相关研究结果于2017年12月13日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Evolution of a designed protein assembly encapsulating its own RNA genome”。在这篇论文中，他们描述了他们的微观组装体，以及他们利用它们迄今为止所开展的工作。
图片来自Nature, doi:10.1038/nature25157。
开发这些微观组装体是一个专门用于运动mRNA的整个项目的一部分。这些研究人员解释道，mRNA是细胞用来在DNA（蓝图）和驻留在细胞中的蛋白之间发生信息的分子。他们进一步解释道，核衣壳的想法来自病毒，病毒利用核衣壳将它们的载物（DNA或RNA）包装起来，从而保护它们的核酸。在设计他们自己的运送系统时，他们利用蛋白构建含有它们自己的RNA基因组的微观组装体。他们指出这些微观组装体能够间接地进化—微观组装体被构建出来，随后被注射到试验小鼠体内。经过一段时间后，从这些试验小鼠体内抽取血液并进行测试以便观察微观组装体如何好地运送它们的载物到靶细胞中。他们随后对微观组装体进行更改以便改进所需的特征。
这些研究人员指出这种技术允许仅经过几次迭代实验之后取得大幅度的改进。比如，他们发现他们能够将注射到小鼠体内6小时后的RNA载物的存活率提高3.7％～71％。他们也发现他们能够将微观组装体在小鼠体内的循环时间延长到5分钟～4个半小时，从而让它们有更多的时间发挥作用。
这些研究人员将继续利用这些合成核衣壳开展研究以便寻求不仅改善它们的性能的方法，而且允许靶向特定的细胞类型和携带各种各样的载物，包括RNA、DNA、蛋白和小分子药物。他们希望他们的最终产品将是一种运送系统，该系统能够被用来抵抗癌症、心脏病和其他的涉及细胞水平问题的疾病。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Gabriel L. Butterfield, Marc J. Lajoie, Heather H. Gustafson et al. Evolution of a designed protein assembly encapsulating its own RNA genome. Nature, Published online:13 December 2017, doi:10.1038/nature25157.
（责任编辑：lgh）
