Новое соединение для активации генов может привести к созданию новых методов лечения
Ученые из Университета Киото и их коллеги разработали и протестировали соединение, способное связываться с определенными последовательностями ДНК и привлекать молекулы, модифицирующие гены. Это открытие может привести к новым методам лечения рака и наследственных заболеваний.
Принцип работы
В основе подхода лежат малые молекулы — полиамиды пиррол-имидазол (PIP), которые могут связываться с малыми бороздками двойной спирали ДНК. Ученые создали систему PIP-HoGu (host-guest assembly), которая имитирует белки-транскрипционные факторы, связывающиеся с генами, чтобы их включить или выключить.
Улучшение системы
Исследователи усовершенствовали дизайн PIP-HoGu, подобрав молекулы, которые:
- Прочно связываются с ДНК
- Нетоксичны
- Проникают в клетки
- Растворимы в воде
- Химически стабильны
Затем они настроили эти молекулы на нацеливание на конкретные последовательности нуклеиновых кислот ДНК.
Ключевое новшество
Команда присоединила свою систему PIP-HoGu к молекуле эпигенетического регулятора, создав ePIP-HoGu. Эта новая конструкция более специфично связывалась с целевыми последовательностями ДНК и эффективно маркировала их для эпигенетической модификации, то есть для активации генов.
Структура и перспективы
Как пояснил один из авторов, ePIP-HoGu состоит из трех основных компонентов:
- Связывающийся с ДНК PIP
- Кооперативный домен
- Эпигенетический модулятор
Тонкая настройка каждой из этих частей привела к положительной активности. Исследование развивает предыдущие работы и продвигает PIP в качестве потенциальных терапевтических препаратов для лечения рака, редких наследственных заболеваний и в регенеративной медицине. Для раскрытия полного потенциала системы требуется дальнейшая оптимизация.