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美借用“木马计”(环状的纳米级DNA)关闭致病基因
本报讯：美国斯坦福大学科学家借用著名的“木马计”，初步找到了一条关闭细胞内特定致病基因的途径。这一发明在癌症等疾病的基因治疗领域具有很大的应用潜力。
传说古希腊人攻打特洛伊城时，将精兵藏在一个大木马肚子内，并诱使特洛伊人将木马放入城中，夜间奇兵钻出木马，里应外合，攻陷了此城。“木马计”的典故就是这么来的。
斯坦福大学科尔教授领导的小组，在研究中合成了一种环状的纳米级DNA(脱氧核糖核酸)分子，并用它充当“木马”，放入活的大肠杆菌细胞中。这种分子“木马”进入大肠杆菌细胞后能大量制造另外一种名为核酶的物质，并由后者在细菌内部发起“进攻”，关闭特定基因，或使基因裂解、功能尽废。在这一过程中，环状分子完好无损，可以在“进攻”完成后全身而退。这一“木马计”之所以成功，在于环状DNA分子能够“骗过”大肠杆菌，在其内部大量生成核酶；而“中计”的细菌并不知道核酶对自己具有杀伤力。
核酶是一种具有酶活性的RNA(核糖核酸)，它能够破坏基因的RNA而抑制特定基因的表达。在自然界中，核酶通常以DNA分子为模板而完成装配。DNA先与一种RNA聚合酶结合，然后形成核酶。RNA聚合酶非常“挑剔”，对DNA分子有较高的选择性。科尔教授等设计的“木马计”的关键，是寻找可以与RNA聚合酶结合并大量复制核酶的环状DNA分子。为此，他们采用了让人工合成的环状DNA分子在试管中自行“进化”的办法。在“进化”进行到第15代时，研究人员找到了最合RNA聚合酶“口味”的环状DNA分子。
科尔等在美国《全国科学院学报》上撰文介绍说，他们把上述DNA分子放入大肠杆菌细胞后发现，该分子制造出的大量核酶，成功地使大肠杆菌中的一种抗药基因丧失了功能。科尔说，虽然环状DNA分子在制造和检测特定DNA序列上已经广泛应用，但将其成功地用到细菌的活细胞内，还没有先例。
摘自：《中科院纳米科技网》
2002.02.04
