清华大学|原子尺度上的追逐|专访张强锋:为何27岁从零开始学生物( 四 )
相较于传统的蛋白质结构生物学 , 张强锋将基因组、转录组的结构生物学称之为“新的结构生物学” 。
就在2019年3月 , 张强锋课题组和斯坦福大学Howard Chang实验室在《自然-结构和分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)杂志上在线发表了题为《哺乳动物不同细胞组分RNA结构图谱》(RNA structure maps across mammalian cellular compartments)的研究论文 。
这项研究通过整合亚细胞分离技术与高通量RNA探测技术icSHAPE , 解析了来自于人类和老鼠的两个不同细胞系染色体上 , 细胞核内与细胞质内三个组分的RNA结构 。 研究比较了不同亚细胞定位RNA的结构 , 并建立了RNA结构动态变化的位点图谱 。 通过关联研究 , 系统性分析了不同类型RNA修饰对RNA结构的影响 , 以及RNA结构和不同RNA结合蛋白(RBP)结合之间的相互关系 。
在另一项工作中 , 张强锋及合作者团队以一种RNA病毒——寨卡病毒为研究对象 , 利用基于高通量测序的RNA结构新技术解析了活体病毒的基因组RNA结构 , 并研究了基因组突变在RNA水平对病毒的影响 。 研究通过平行解析流行的亚洲株系和非流行的非洲株系的病毒基因组RNA结构 , 发现了一个亚洲株系特异的结构 。 接下来通过实验 , 验证了该结构对寨卡病毒感染和传播的重要性 。
这项研究显示了RNA病毒机制上的复杂性 , 阐释了RNA二级结构的重要作用 , 为相关药物开发提供了重要的结构基础 。 论文最后发表在《细胞-宿主和微生物》(Cell Host & Microbe)上 。
张强锋还有更多“兴趣点”有待展开 , mRNA疫苗和靶向RNA药物都在其中 。 团队的RNA结构的技术 , 可能大大提高mRNA疫苗的有效性 。 另外 , 开发RNA靶向结构的小分子是更前沿的方向 。 不过 , 至今为止 , 全球范围内的RNA药物研发刚刚开始 , 获批上市的更是屈指可数 。 团队或许可以从结合RNA结构技术和人工智能入手 。
“臭名昭著的病毒很多都是RNA病毒 , 从流感到HIV , 再到最近流行的新冠 , 非常容易突变和难以对付 。 我们能不能设计一些药物 , 直接靶向病毒RNA?”
张强锋认为 , 这都是未来有无尽可能的方向 。 (本文来自**** , 更多原创资讯请下载“****”APP)
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