布拉格IOCB的科学家正在突破DNA 的极限
布拉格 IOCB 的Michal Hocek教授团队探索了 DNA 结构和功能的极限，并成功地突破了已知的界限。一篇介绍他们最新研究结果的文章刚刚发表在主要科学杂志《核酸研究》上。他们证明，即使是经过大量修饰的 DNA 双螺旋也足够稳定，可以用于特殊应用。这一发现可能会扩大修饰 DNA 在医学等领域的应用可能性。
DNA由两条带负电荷的长链组成，尽管它们彼此排斥，但它们仍然结合在一起。这是通过所谓的堆叠相互作用和碱基配对实现的。Michal Hocek 和他的同事通过向遗传密码的每个字母添加额外的负电荷来修改 DNA，从而突破了已知的限制。这使得排斥力加倍，但 DNA 双螺旋仍保持稳定。他们还发现，这种修饰过的 DNA 不仅可以结合在一起，而且还可以使用 DNA 聚合酶进行合成或复制和测序。
“把 DNA 想象成一个支架，你可以在上面附着各种具有不同功能的化合物。这些是小分子，例如氨基酸侧链，仅天然存在于肽和蛋白质中。在目前的医学中，我们只能在相对有限的范围内使用这些分子。原因是它们明显不稳定，在生物体内会迅速分解。解决这个问题的一种方法是建立一个稳定的骨架，让它们牢固地附着在上面。未来 DNA 可能就是这样的基础结构，” Michal Hocek 教授说。
布拉格 IOCB 进行的这项研究的目的是创造能够模仿其他化合物的 DNA 分子。这将使我们能够利用某些难以保留在体内的生物分子的药用潜力。这种生物分子的例子是已经提到的肽或蛋白质。
尽管这一方向的研究在全球范围内才刚刚起步，但 Hocek 小组已经取得了重大进展。例如，该团队成功开发了一种新型修饰适体，这是一种短 DNA 序列，可以与特定目标分子(最常见的是蛋白质)结合。适体与抗体具有相似的特性，但更稳定。因此，适体有可能取代医学中使用的抗体。然而，全球获批的治疗性核酸适配体的数量仍然是一只手就能数过来的。
目前探索 DNA 极限的研究是 Michal Hocek 领导的一个更大项目的一部分，他为此获得了捷克科学基金会著名的 EXPRO 资助。这是其研究结果第二次引起《核酸研究》杂志的兴趣。此前，IOCB布拉格的科学家发表了一种酶促合成全人工DNA的方法。在此合成过程中，形成天然 DNA 的所有核苷酸都被带有疏水性(即防水)分子的修饰版本所取代。
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