我实验室谭蔚泓教授课题组在核酸适配体逻辑开关调控药物的智能释放研究方面取得重要进展

最近，我实验室谭蔚泓教授课题组在核酸适配体逻辑开关调控药物的智能释放研究方面取得重要进展。血液中过多的蛋白质凝血酶会引起血液不正常的凝结，该课题组科研人员构建了一种可以调控血液凝结的核酸适配体逻辑回路。该工作发表在国际著名的一级化学期刊J. Am. Chem. Soc.（美国化学会志）上（DOI: 10.1021/ja310428s）。该成果已被美国化学会旗下著名的《化学化工新闻(C&EN)》作为重要新闻进行了报道。

通常细胞依赖基因表达来调控蛋白质的功能，而谭蔚泓教授课题组构建了一种不同于正常细胞通路的核酸适配体逻辑开关用以调控蛋白质活性。这一回路利用一系列DNA片段调控凝血酶（一种可以控制血液凝结的蛋白质）的活性。谭蔚泓教授和他的同事们使用了两种可以与凝结素特异性结合的DNA分子（核酸适配体）：一种只结合蛋白质但不影响其活性，而另一种可以在结合的同时抑制蛋白质的活性。该研究的目的是构建一种逻辑回路，使它不但可以检测血液中凝血酶的浓度，而且当凝血酶达到异常值时还能够通过具抑制功能核酸适配体降低凝血酶的活性。体内凝血酶含量过高会引起异常的血液凝结，而该回路可以依据凝血酶的浓度控制抗凝结药物释放。因此，该技术最终可以成为药物输送器件的核心部分，可望用于控制基于核酸适配体的药物的智能释放及个体化医疗，为相关疾病提供更为安全而有效的治疗方案。