
Ученые из Массачусетского технологического института разработали способ выключения отдельных генов в клетках с помощью РНК-интерференции. Он подразумевает доставку в клетки специальных РНК с помощью частиц, созданных по принципу технологии ДНК-оригами. Работа опубликована в журнале Nature Nanotechnology, с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте института.Для создания генного выключателя ученые использовали несколько малых интерферирующих РНК (siRNA), которые в клетке связываются с определенными матричными РНК и приводят к их деградации. Работа гена, кодирующего данную матричную РНК, из-за этого прекращается.Для того, чтобы малые РНК попадали в клетку и не разрушались до этого в кровотоке, их упаковывали в микроскопические частицы, созданные по принципу ДНК-оригами. Частицы имели форму тетраэдра, шесть граней которого были сделаны из двуцепочечной ДНК. Подобным образом из фрагментов нуклеиновых кислот ученые собирают разнообразные микроскопические структуры различной формы.В качестве иллюстрации возможностей метода исследователи решили доставить малые РНК в клетки опухолей мышей. Для этого к тетраэдру из нуклеиновых кислот присоединялись якорные молекулы фолиевой кислоты (витамина B9). Они направляли частицы к раковым клеткам, которые гораздо активнее нормальных поглощают фолат. Ученые наблюдали направленную доставку частиц и заметили, что время их полужизни в кровотоке существенно больше, чем у самих малых РНК без упаковки.После открытия метода РНК-интерференции в конце 1990-х годов ученые пытаются придумать оптимальный способ доставки малых РНК в клетки многоклеточных организмов. Потенциально это может помочь лечить многие болезни. У некоторых животных это удается сделать очень просто, - например, у нематод для выключения гена достаточно поместить червяка в раствор соответствующей РНК.У млекопитающих для доставки РНК используют липосомы или полимеры, эффективность которых не всегда высока. Частицы, созданные с помощью ДНК-оригами, имеют преимущество в том, что их легко проектировать и все они идентичны друг другу (а не представляют собой, как липосомы, смесь частиц разного размера). Однако контейнеры из ДНК могут быть менее устойчивыми в кровотоке из-за наличия там режущих ДНК ферментов, а также хуже входить в клетку из-за собственного отрицательного заряда.
