新型适体的开发为癌症和神经系统疾病的治疗带来了机会

G-四链体(G4)是DNA和RNA中的特殊结构，在细胞中发挥着至关重要的作用，与癌症和神经系统疾病有关。香港城市大学(城大)的研究团队最近建立了一个新平台，用于选择可靶向功能性G4结构的L-RNA适体。

他们发现了一种名为L-Apt12-6的L-RNA适体，可以特异性结合G4结构的特定拓扑：平行G4。这些发现可能有利于开发新药和治疗G4相关疾病(如癌症)的方法。

该论文题为“使用L-RNA适体选择性靶向平行G-四链体结构”，在线发表在《核酸研究》上。

小分子配体、抗体和肽等传统工具已被用来靶向G4。然而，只有少数可以与特定的G4构象相互作用。此外，这些工具在基因调控中的应用，特别是在内源基因水平上的应用尚未得到广泛研究，因此存在显着的研究和知识差距。

为了克服这个问题，重要的是构建能够专门针对特定的感兴趣的G4构象的通用平台和新颖工具。

“作为D-RNA的非天然对映体形式，L-RNA适体是一种很有前景的核酸靶向新工具，但其发展仍处于早期阶段，迄今为止仅研究了有限数量的功能性核酸靶点”，城大化学系副教授郭俊杰教授说道。

“在这项研究中，我们首次引入了一种创新的高通量L-RNA适体选择方法，即‘G4-SELEX-Seq’，它使我们能够鉴定出一种新型L-RNA适体，L-Apt12-6.与其他G4拓扑和核酸结构相比，它与平行G4强烈且特异地结合，”Kwok教授说。

“这是第一个能够普遍靶向DNAG4，特别是平行G4构象的L-RNA适体。重要的是，我们还证明L-Apt12-6可以控制癌细胞中原癌基因c-kit1的基因表达”。

“我们花了一年多的时间对适体选择平台进行故障排除和改进，以获得L-Apt12-6。SELEX过程中的非特异性富集阻碍了结合序列的选择，”这项工作的第一作者季丹阳博士补充道目前是郭教授实验室的博士后研究员。

为了克服这个问题，该团队将高通量下一代测序(NGS)结合起来作为读数，以全面分析富集的文库。经过多次尝试，他们能够为其下游应用程序找到一个绑定候选者。

“新的SELEX策略(G4-SELEX-Seq)通过适当的改进可以适用于其他核酸结构，”Kwok教授说。

新发现的L-RNA适体L-Apt12-6作为G-四链体构象的选择性结合剂具有重要价值。它可以在体外和细胞内调节G4介导的基因活性。研究人员表示，L-Apt12-6可以通过附加各种功能模块(例如蛋白质、肽、核酸或配体)来进一步定制，使其能够在包括生物医学和生物技术领域在内的广泛环境中应用。