多亏了折纸方法，RNA纳米结构可以改进很多倍

RNA的单链性质使其易于通过折叠形成复杂的结构。使用RNA纳米技术，开发了一种单链结构(称为RNAorigami)，专注于设计用于医学和合成生物学的自组装RNA纳米结构。该过程通过核酸的折纸样折叠产生纳米结构。

现在，在一项新研究中，研究人员发现了RNA折叠的规则和机制，这将使构建更理想和功能性更强的RNA颗粒成为可能，用于基于RNA的医学。

作者指出，RNA折纸等方法已被用于“设计结构性RNA支架以递送siRNA用于细胞中的基因敲低，结合凝血酶以发挥抗凝剂的作用，在体内表达和折叠，以及作为蛋白质支架调节基因表达。”他们说，目前的研究为改进RNA纳米器件的设计周期提供了结构基础。

该论文描述了如何使用RNA折纸技术设计RNA纳米结构，并通过低温电子显微镜(cryo-EM)对其进行表征。cryo-EM研究为RNA折纸的详细结构提供了宝贵的见解，从而优化了设计过程并产生了更理想的形状。

丹麦奥尔胡斯大学跨学科纳米科学中心(iNANO)副教授EbbeSlothAndersen博士解释说：“通过冷冻EM的精确反馈，我们现在有机会微调我们的分子设计并构建越来越复杂的纳米结构.

奥胡斯大学化学和iNANO系教授JanSkovPedersen博士指出：“发现一种RNA分子能够如此缓慢地重新折叠，真是令人惊讶，因为折叠通常在不到一秒的时间内发生。”

“我们希望能够利用类似的机制在患者体内正确的时间和地点激活RNA疗法，”EwanMcRae博士解释说，他正在休斯顿卫理公会研究所的RNA治疗中心开始自己的研究小组在德克萨斯州。

为了演示复杂形状的形成，研究人员受哈勃太空望远镜的启发，将RNA矩形和圆柱体组合在一起，创建了一个多域“纳米卫星”形状。

奥尔胡斯大学助理教授CodyGeary博士说：“我设计纳米卫星作为RNA设计如何让我们探索折叠空间(折叠的可能性空间)和细胞内空间的象征，因为纳米卫星可以在细胞中表达，”iNANO，最初开发了RNA折纸方法。

然而，由于其灵活的特性，卫星被证明很难用低温EM表征，因此样品被送到美国的一个实验室，在那里他们专门通过电子断层扫描(IPET方法)确定单个粒子的3D结构.

“RNA卫星是一个巨大的挑战!但是通过使用我们的IPET方法，我们能够表征单个粒子的3D形状，从而确定动态太阳能电池板在纳米卫星上的位置，”纳米结构成像和操纵科学家GaryRen博士说。位于加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的分子铸造厂。

RNA折纸的研究有助于改进用于医学和合成生物学的RNA分子的合理设计。由诺和诺德基金会支持的一个新的跨学科联盟COFOLD将继续研究RNA折叠过程。

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