西南大学药学院在核酸自组装领域研究取得新进展
药学院左华副教授以第一作者和通讯作者身份在化学领域权威期刊、德国《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.,IF=11.26)杂志发表了题为“A Case Study of the Likes and Dislikes of DNA and RNA in Self-Assembly”的内封面文章(Inside cover)。该研究成果获得了同行的高度评价,并被遴选为期刊的热点文章。
本论文旨在对比研究DNA和RNA在化学组成和结构上的相似性和差异性,利用DNA自组装方法,指导并合理设计RNA的自组装。研究发现,用一条简单的双链DNA模块通过T-形连接作用先形成平面三角形,再通过粘性末端、单链圈的柔性作用形成六聚体DNA纳米笼,而同样设计的RNA双链模块通过相同的方法却自组装成八聚体纳米笼。
左华副教授认为,不同纳米笼的形成原因在于天然RNA为A型双螺旋结构,有很深的大沟有利于形成90度的T-形连接,从而生成平面正方形并形成八聚体;而DNA采用B型双螺旋结构,其大沟比RNA的浅,T-形连接位于大沟外面,更柔韧和易弯曲,以至于DNA双链模块相互作用后形成60度T-形连接并导致平面三角形,同时通过粘性末端的作用生成六聚体DNA纳米笼。该研究所展示的实验与理论一致性为核酸自组装方法提供了重要的理论基础,进而为核酸在药学和生物医学领域中的应用拓宽了使用范围。该研究能精确构建核酸结构,可作为纳米递药载体,一方面实现靶向胞内释药,同时能被生物降解,使临床治疗高效低毒。
左华副教授毕业于韩国韩国国立昌原大学(Changwon National University),药物化学博士,其研究方向为药物及中间体合成及其生物活性研究。本研究是左华副教授在国家自然科学基金委资助下与美国Purdue大学Chengde Mao教授合作完成,并将继续就核酸组装体在生物药学研究中的应用开展更多合作。
(药学院供稿 编辑 郑劲松)
