mRNA 疗法的替代碱基修饰

信使 RNA (mRNA) 技术由于在 COVID-19 疫苗中的使用而在过去几年中变得流行。这项技术具有开创性，最近因其“有关核苷碱基修饰的发现，使开发针对 COVID-19 的有效 mRNA 疫苗成为可能”而荣获 2023 年诺贝尔医学奖。

然而，这并不是新技术——修饰的 mRNA 已经被研究了数十年，并显示出治疗应用的巨大潜力。与未修饰的mRNA相比，修饰的mRNA更稳定并且具有更有利的免疫原性效果。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一组研究人员将一种新发现的碱基 Z(2-氨基腺嘌呤)整合到 mRNA 中，创建了 Z-mRNA，与未修饰的相比，Z-mRNA 提高了翻译能力，降低了细胞毒性，并大大降低了免疫原性mRNA。

这项新研究由化学与生物分子工程教授赵惠民、前化学与生物分子工程研究生张萌(现任斯坦福大学博士后)和博士后 Nilmani Singh(Carl R. Woese 基因组生物学研究所)领导，结果如下：最近发表在《iScience》杂志上。

“我们将 Z 碱基整合到 mRNA 中，我们想知道它是否会比当前改良的 mRNA 疫苗平台表现更好，”赵说。

mRNA是从DNA转录而来的大分子，包含细胞中蛋白质生产的指令。在疫苗中使用时，mRNA 用于编码在人体内触发免疫反应的抗原。通过这种方式，身体被“训练”来对抗某些病毒，如果感染了真实的病毒，身体可以识别它并产生必要的抗体。

未修饰的mRNA含有四个碱基——A、G、C和U。在本研究中，碱基A被碱基Z取代，Z可以形成三个氢键，两个分子之间由于正电荷和负电荷的吸引而形成的弱键，碱基U(与典型的 A:U 配对之间形成的两个氢键不同)。而且，碱基Z与其他修饰碱基不同，因为它不是来自人体。

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