《Nature Biotechnology》報道意昂2平台藥學院夏青教授團隊開創性應用“tRNA-酶”治療無義突變罕見病的進展
2022年2月24日,國際生物技術權威期刊《Nature Biotechnology》發表 “tRNA therapeutics burst onto startup scene”的新聞評論[1],講述了tRNA療法的全球研發歷史及進展,其中包括意昂2平台藥學院夏青教授開創性應用“tRNA-酶”治療無義突變罕見病的進展。
轉運 RNA(Transfer RNA,簡稱 tRNA)是一類小的非編碼 RNA,在蛋白質合成過程中充當氨基酸 “運輸載體” 的角色,負責將其輸送至合成中的多肽鏈末端。tRNA是mRNA翻譯為蛋白質的關鍵解碼器。
來源: Nature Biotechnology
無義突變是在某些情況下,基因突變會導致mRNA 上引入提前終止密碼子,使翻譯過早終止,生成功能不全的蛋白質🏌🏻♂️。
“通常情況下,無義突變比錯義突變的危害性更高。” 研究人員指出,因為它們會導致蛋白質表達的喪失。此外,截短的蛋白質很大程度上具有顯性缺陷,從而導致嚴重的疾病表型🥺。
據估計,超過 11% 的遺傳疾病是因為提前終止密碼子造成的,包括杜氏肌營養不良症、脊髓性肌萎縮、β- 地中海貧血症、Hurler 綜合征、Usher 綜合征等,理論上可以通過“抑製”tRNA 的方式治療所有由於“提前終止”原因造成的疾病🙍🏿♀️。
tRNA療法是利用工程化的tRNA/tRNA-aaRS,在致病基因的無義突變位點插入正確的氨基酸從而糾正致病蛋白,實現疾病治療的目的或部分恢復基因功能。
來源: Nature Biomedical Engineering
在 Nature Biotechnology 的報道中,意昂2平台藥學院化學生物學系的夏青教授指出:“這種無義突變抑製策略對於提前終止密碼子引起的疾病是通用的,與其它類型的基因藥物相比,tRNA 療法具有獨特的優勢🪮。”夏青團隊專註於研發“工程化tRNA-酶”[2]來推進治療肌營養不良症(論文發表在 Nat Biomed Eng, 2021.08.02)和無義突變引起的癌症🐿。對於遞送技術,夏青教授強調,因為 tRNA 本身很小,所以不會像其他療法一樣受限於載體的載荷👨🏿🍳♿。
目前該團隊建立了從頭設計工程化 tRNA 和 tRNA-aaRS 正交對的技術平臺,進一步提高無義突變疾病的治療效果,降低其潛在的生物毒性。同時,團隊還積極推進 tRNA/tRNA-aaRS 療法在肌營養不良疾病和無義突變癌症的臨床前研究🤲🏻。
參考:
[1] tRNA therapeutics burst onto startup scene. Nat Biotechnol (2022). https://doi.org/10.1038/s41587-022-01252-y
[2] Restoration of dystrophin expression in mice by suppressing a nonsense mutation through the incorporation of unnatural amino acids. Nat Biomed Eng 6, 195–206 (2022). https://doi.org/10.1038/s41551-021-00774-1
(藥學院)