致病性等位基因沉默是一种很有前途的治疗遗传性遗传病的方法。
2024年7月7日,中国药科大学徐澍、郭永健及司马健共同通讯在Genome Biology在线发表题为TaqTth-hpRNA: a novel compact RNA-targeting tool for specific silencing of pathogenic mRNA的研究论文,该研究开发了一种RNA切割工具:TaqTth-hpRNA,由一个小的嵌合TaqTth和一个发夹RNA引导探针组成。
体外和体内研究表明,TaqTth-hpRNA具有最小的侧翼序列基序要求,可以有效和特异性地切割RNA。在阿尔茨海默病模型中,证明了在不改变野生型APP mRNA的情况下沉默突变APPswe mRNA。值得注意的是,由于TaqTth的紧凑大小,能够在单个AAV载体中与APOE2过表达结合,从而产生更强的病理抑制作用。

    
以前,报道过皮瓣内切酶1(FEN1)可以通过DNA探针而不是RNA探针来切割目标RNA。虽然可以区分目标底物“种子区”的单碱基差异,但效率有待进一步提高。与此同时,各种鲁棒性的RNA切割CRISPR效应物被开发出来,它们具有RNA引导的共同特征。虽然sgRNA作为质粒或PCR产物的DNA类型被转染到细胞中,但大量的转录产生是CRISPR系统高效的重要原因。与丰富的sgRNA相比,DNA探针在细胞核中自由扩散的数量是有限的。这启发在RNA探针的引导下探索高特异性RNA核酸酶。
据报道,水热菌和嗜热菌DNA聚合酶(分别简称为TaqPol和TthPol)具有RNA依赖的5’核酸酶活性。此外,聚合酶家族包含与FEN1非常相似的功能域,推断聚合酶也可能像FEN1一样对靶底物的错配敏感。它也可能具有最小序列基序要求的优势,如fen1相关系统。因此,推测聚合酶可以识别RNA探针,并可以进一步设计为高效的RNA切割工具。 
   
在这项研究中,新的RNA切割工具将在体外和体内进行构建和测试,包括效率、特异性、序列-基序要求和细胞毒性。然后,将应用它来证明对APPswe突变的强敲除,避免改变野生型APP mRNA。考虑到TaqTth的紧凑大小,将尝试将其与人载脂蛋白E2(APOE2)过表达编码在单一AAV载体中结合,以抑制小鼠模型的病理变化。因此,相信这个新的工具包,作为现有系统的替代方案,可能有潜力为基因治疗策略提供宝贵的工具。