杜克大学研究人员开发出利用mRNA修饰进行治疗的新方法

杜克大学的研究人员通过开发用于最丰富的内部 mRNA 修饰的基因编码传感器，在理解 m6A 方面取得了突破性进展。

这些 mRNA 修饰是“基因表达和细胞生理学的关键调节因子”。通过对细胞进行编程，将 m6A 修饰与某些可观察到的蛋白质的表达相结合，这一突破为 m6A 如何影响各种疾病以及如何为这些疾病创造治疗方法的新研究提供了可能性。

“这个想法最早是在 2019 年提出的，”生物化学助理教授 Kate Meyer 说。“但是从一个想法到一个实用的，甚至只是最初的原型，往往说起来容易做起来难。”

由迈耶实验室博士后 Fadi Marayati 领导的研究小组希望他们的工作能够为治疗意义打开大门。Meyer 表示，细胞中的 m6A 修饰对于与许多类型的癌症(例如急性髓系白血病和胶质母细胞瘤)以及免疫、神经和心血管疾病相关的蛋白质的表达非常重要。

Meyer 说：“我们用来观察和研究如何动态调节 RNA 的工具很大程度上需要从细胞中分离 RNA。” “我们需要一种方法来观察 m6A 在活细胞中如何变化，因此我们真的想填补这一空白。”

m6A 传感器技术通过在 m6A 沉积在 mRNA 上时表达可观察到的荧光蛋白来实现这一目标，从而使研究人员能够观察 m6A 的变化并加深对其影响的理解。

该传感器能够插入多种基因组中，也使其能够在包括活体在内的多种细胞类型中使用。这使得该传感器成为未来研究的有吸引力的选择。

Meyer 实验室仍在探索各种改进，例如使 m6A 传感器更小、更高效、更精确。目前的系统涉及一种可以编辑细胞附近多种类型 RNA 的蛋白质。未结合 m6A 修饰的 RNA 编辑可能会对细胞产生有害的长期影响。

研究团队正在用基于 CRISPR/Cas 的方法取代该蛋白质，利用 CRISPR 的精确靶向能力将蛋白质招募到正确的报告 RNA 上。

“我认为这将为在不同的生物系统中使用它打开更多的大门，而不会干扰细胞的自然状态，”迈耶说。

研究小组还在探索使用其他可观察蛋白质代替荧光蛋白质所产生的可能性。

“这是一个很好的应用，因为它使其成为一个非常可编程且非常通用的系统，而且它可以让我们做一些事情，例如在可能具有高水平 m6A 的细胞中过度表达肿瘤抑制蛋白，”Meyer 说。“因此，我们正在进一步开发该平台，并有可能将该平台用作一种新颖的治疗策略。”

尽管他们期待传感器的未来迭代，但该团队仍然认为创建功能传感器原型是一个激动人心的时刻。

“我们希望这个工具对于其他研究 m6A 的实验室来说确实有用，”Meyer 说。“我们对这项技术的未来感到兴奋。”