Ученые создали генетически кодируемый ДНК-оригами для направленной и точной генной терапии in vivo

Нуклеиновые кислоты как носители генетической информации разрабатываются в качестве препаратов для генной терапии. На основе комплементарного спаривания оснований они могут не только кодировать функциональные гены, но и точно самоорганизовываться в наноструктуры заданных размеров и форм. Однако врожденное свойство этих ДНК-наноструктур (кодирование генов) редко использовалось для генной терапии.

В исследовании, опубликованном в Journal of the American Chemical Society, группа Дин Баоцюаня из Национального центра нанонауки и технологий (NCNST) Китайской академии наук (CAS) разработала генетически кодируемый ДНК-оригами для направленной и точной генной терапии in vivo.

«Ключевой дизайн генетически кодируемого ДНК-оригами основан на эффективной самосборке и химической модификации нуклеиновой кислоты», — сказал У Сяохуэй из NCNST, первый автор статьи.

Комплементарные смысловая и антисмысловая цепи гена могут быть напрямую свернуты в два мономера ДНК-оригами с помощью соответствующих скрепляющих цепей. После гибридизации исследователи создали генетически кодируемый ДНК-оригами с точно организованными липидами на поверхности для роста липидов in situ.

После декорирования опухолево-направляющей группой, противоопухолевый ген (p53), закодированный в липид-покрытом ДНК-оригами, может вызывать выраженную активацию белка p53 в опухолевых клетках для достижения эффективной терапии опухоли in vivo.

«Гены, свернутые и доставляемые этим методом, не ограничены по длине, как в вирусных векторах, и благодаря наличию шаблонов ДНК-оригами существует больше вариантов липидных компонентов без ограничений по составу и концентрационной формуле традиционных липосом», — сказал Дин из NCNST, один из соответствующих авторов статьи.