2012 生命科学10 大创新 - 中国科学院成都生物研究所科技信息情报中心

第 九 名 : 光 - 吗 啉 (PHOTO-MORPHOLINOS)
公 司 :GENE TOOLS
2012 年 特 辑 第 8 辑 ( 总 第 期 )
吗 啉 基 寡 核 苷 酸 是 一 种 可 以 与 RNA 结 合 的 分 子 , 通 常 用 于 中 断 基 因 表 达 。 为 了 更 好 地 控
制 对 目 标 RNA 敲 落 (knock-down) 的 时 机 与 位 置 , 生 物 技 术 公 司 Gene Tools 设 计 出 了 光 -
吗 啉 (Photo-Morpholinos)。 利 用 光 照 , 光 - 吗 啉 可 用 于 在 特 定 时 间 对 生 物 或 组 织 培 养 物 中
的 基 因 表 达 进 行 开 启 或 关 闭 。 当 感 应 光 - 吗 啉 与 反 义 吗 啉 基 寡 核 苷 酸 结 合 时 , 光 - 吗 啉 起 着
“ 笼 子 ” 的 作 用 , 防 止 反 义 吗 啉 寡 核 苷 酸 与 其 目 标 RNA 反 应 而 影 响 基 因 表 达 。 当 用 紫 外 光 对
该 系 统 进 行 照 射 时 , 光 - 吗 啉 脱 落 , 从 而 启 动 基 因 敲 落 。 或 者 , 反 义 光 - 吗 啉 直 接 与 目 标 RNA
结 合 , 由 于 光 照 可 切 割 吗 啉 基 寡 核 苷 酸 并 使 之 失 活 , 因 而 这 种 基 因 敲 落 是 可 逆 的 。
这 种 技 术 使 得 科 研 人 员 可 以 对 生 物 体 特 定 组 织 中 或 不 同 发 育 阶 段 的 基 因 功 能 进 行 研 究 。
美 国 犹 他 大 学 Huntsman 癌 症 研 究 所 的 博 士 后 George Eisenhoffer 和 他 的 同 事 利 用 光 - 吗 啉
对 Piezo1 通 道 进 行 研 究 , 他 们 推 测 Piezo1 通 道 在 上 皮 细 胞 膜 排 出 多 余 细 胞 的 过 程 中 发 挥 了
重 要 作 用 。 当 Eisenhoffer 对 Piezo1 使 用 传 统 的 吗 啉 时 , 斑 马 鱼 胚 胎 在 早 期 发 育 中 就 死 亡
了 。 而 使 用 光 - 吗 啉 后 , 他 们 可 以 避 开 在 发 育 早 期 的 这 些 问 题 , 只 在 Piezo1 缺 失 不 会 对 斑 马
鱼 造 成 致 命 影 响 时 才 实 施 敲 落 。 果 然 , 抑 制 Piezo1 的 表 达 后 , 细 胞 在 斑 马 鱼 的 两 侧 聚 集 ,
这 说 明 斑 马 鱼 的 上 皮 细 胞 膜 未 能 正 确 排 出 多 余 的 细 胞 (Nature, 484:546-49, 2012)。
Gene Tools 公 司 位 于 俄 勒 冈 州 , 自 光 - 吗 啉 产 品 推 出 后 , 目 前 已 经 为 30 位 客 户 定 制 了
产 品 。 该 产 品 每 300 纳 摩 尔 售 价 700 美 元 ——300 纳 摩 尔 已 足 够 注 射 1000 条 斑 马 鱼 。Gene
Tools 的 研 究 员 Jon Moulton 说 :“ 我 们 从 来 没 把 这 当 做 印 钞 机 , 它 只 是 我 们 的 客 户 真 正 需
要 的 一 个 产 品 。”
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