2021年8月20日Science期刊精髓

2021年8月23日讯/100医药网BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2021年8月20日）宣布，它有哪些出色研讨呢？让小编逐个道来。

图片来自Science期刊。

1.

doi:10.1126/science.abg6155

在一项新的研讨中，来自美国麻省理工学院、麦戈文脑迷信硏究所、霍华德-休斯医学研讨所和布罗德研讨所的研讨职员开辟出一种向细胞递送分子药物的平台。该平台被称为SEND，可以经编程后封装和递送分歧的RNA货品。SEND应用体内的人造卵白质造成相似病毒的颗粒并联合RNA，并且它能够比其他递送方式惹起的免疫反馈更少。相关研讨成果颁发在2021年8月20日的Science期刊上，论文题目为“Mammalian retrovirus-like protein PEG10 packages its own mRNA and can be pseudotyped for mRNA delivery”。

完整组装好的SEND维护囊从细胞中开释进去，经搜集后可用于基因疗法，图片来自McGovern Institute。

在这篇新的论文中，张锋及其研讨团队描写了SEND（Selective Endogenous eNcapsidation for cellular Delivery, 选择性内源性封装用于细胞递送）若何应用人类细胞制作的分子。SEND的中间是一种叫做PEG10的卵白质，它通常与本身的mRNA联合，并在其四周造成球形的维护囊。在他们的研讨中，他们设计了PEG10来选择性地包装和递送其他RNA。他们应用SEND将CRISPR-Cas9基因编纂体系递送给小鼠细胞和人类细胞，以编纂靶基因。

为了开辟SEND技术，张锋团队确定了编码PEG10的mRNA中的分子序列，或许说“旌旗灯号”，PEG10辨认该旌旗灯号并用于包装它本身的mRNA。然后，他们应用这些旌旗灯号对PEG10 mRNA和其他RNA货品进行设计，使PEG10可能选择性地包装这些RNA。接上去，他们用额定的称为fusogen的卵白质装潢PEG10维护囊，此中fusogen在细胞外表上发现，帮忙细胞交融在一路。

通过设计PEG10维护囊上的fusogen，张锋团队应该可能将PEG10维护囊靶向特定类型的细胞、组织或器官。作为完成这一目的的第一步，他们使用了两种分歧的fusogen，包含在人体中发现的一种，以完成SEND货品的递送。Zhang说，“通过混合和婚配SEND平台中的分歧身分，咱们信任它将为开辟分歧疾病的医治办法提供一种模块化平台。”

2.

doi:10.1126/science.abc6506

为了减速化学反馈，化学家能够将反馈物放在本生灯上。添加热量会添加粒子的随机活动和碰撞水平，从而减速反馈。在细胞生物学中，一种紧张的“反馈”是将干细胞转化为体内一切其他细胞，这一进程被称为分解。如今，在一项新的研讨中，来自美国格莱斯顿研讨所的研讨职员发现一种分子机制，它就像本生灯一样，“调低温度”，减速分解。然而，这个进程不是进步温度，而是缩小了基因表白程度的随机动摇---或许说细胞内哪些基因开启或敞开。提升这些称为“乐音”的随机动摇仿佛有助于从一种细胞类型切换到另一种细胞类型。相关研讨成果于2021年7月22日在线颁发在Science期刊上，论文题目为“A DNA-repair pathway can affect transcriptional noise to promote cell fate transitions”。

如今，Weinberger和他的团队发现了一种他们定名为DiThR（discordant transcription through repair, 通过修复的纷歧致转录）的路径。DiThR路径仿佛能进步干细胞中基因表白的乐音，并加强其分解才能。

DiThR路径的发现源于该团队晚期对HIV的研讨任务。Weinberger说，“咱们始终在解决HIV恒久存在的成绩，即若何改动HIV在患者体内恒久埋伏的才能。咱们发现，改动病毒基因表白乐音的分子也削减了HIV的耐久性。当这些异样的分子在干细胞中起作用时，这相称令人受惊。试图相识这些分子是若何起作用的，酿成了寻觅一种根本的生物机制。”

在研讨HIV时，Weinberger团队发现了如许的一些分子的存在，它们可以加强乐音，或许说让基因表白复合物在沉闷和不沉闷状态之间切换，但奇异的是，不影响均匀表白程度。他们称这些分子为乐音加强分子（noise-enhancer molecule）。这些分子就像基因表白的本生灯，进步了旨在将HIV从缄默状态叫醒的药物的效率，这也是治愈病人的战略的一部门。然则这些乐音加强分子若何在不改动表白程度的环境下进步乐音是完整未知的。

这些作者一时髦起，研讨了当将乐音加强分子利用于未感化HIV的胚胎干细胞时会产生什么。令人诧异的是，这些分子对干细胞的影响与它们对HIV的影响雷同，在不改动表白程度的环境下缩小了乐音。它们还减速了干细胞转化为其他细胞类型的才能。

这些作者的次要发现是，乐音加强分子提升乐音的机制波及基因开启时修复能够呈现的某些DNA差错的进程。这种DNA修复进程的一个症结构成部门是一种称为AP内切酶1（Apex1）的卵白质。

论文第一作者、Weinberger试验室的Ravi Desai博士生说，“咱们发现Apex1间接改动了DNA双螺旋的形态，起首障碍了基因的表白，然后减速了基因的表白。”他们发现，Apex1是这种新的DiThR路径的症结因子，它添加了基因组中整个基因阵列的乐音。