一种“非天然碱基对”新技术应用前景看好

生物谷

        研究者通过引入一个非天然碱基对系统，实现了对RNA特定位点的生物素化处理，从而使得他们能在硅片上对寡聚核苷酸适配子进行固定化处理，进而可以检测到它与目标蛋白的相互作用是否发生。

        涉及到RNA的试验，经常会要求对RNA分子进行固定化处理，这个过程通常由生物素进行标记，并辅以抗生物素蛋白作为支持物。人们使用目前的技术，可以将UMP、CMP之类的生物素化核苷酸单磷酸盐整合到RNA之中去，或者通过在转录反应中使用核苷酸单磷酸盐5'端衍生物类生物素，从而达到仅仅对RNA的5'端进行标注的目的。当然，人们也可以对纯化的RNA进行5'  端或  3'端的化学修饰。目前最简单的方法，就是在转录过程中对标记过程进行整合；但对于一些试验来说，对RNA进行特定位点的标记，比起对5'端进行标记或者为避免改变RNA的功能而仅仅使用单个标记物来说，似乎更为重要。

        为达到上述目标，Ichiro  Hirao及其在东京大学和RIKEN的合作伙伴对非天然碱基对进行了修饰，这些生物素化的碱基能被T7  RNA聚合酶以特定位点的方式整合到RNA之中去。例如，2-氨基-6-(2-噻吩基)嘌呤(s)可以被整合到一个DNA模板之中去；接着，在一个标准化的转录反应中，已经被生物素化的2-氧-(1H)吡啶(y)在s补足位点被整合到了RNA转录过程中。这一方法很容易被一般性的试验室掌握，也可以通过引入T7  RNA聚合酶的方式作为商业性的转录工具包加以应用。Hirao说：“除了那些包括像s  和y或修饰性y底物这类非天然碱基的DNA模板外，这一工具包可在原始协议不加修改的情况下进行应用。”

        在一篇新近出版的有关“核酸研究”的论文中，研究小组应用上述方法，在传感器上对一个反义的Raf-1  RNA寡聚核苷酸适配子成功进行了生物素化和固定化的处理；这一寡聚核苷酸适配子准确地找到了它的目标靶点。

        Hirao认为，这一由非天然碱基对组成的系统对于RNA技术将非常有用。如果这些非天然碱基对能和原核RNA聚合酶、真核RNA聚合酶一起发挥作用的话，这一系统的应用范围将大大扩展，甚至可以应用到体内试验。Hirao也计划将这一系统的应用扩展到复制、转录和翻译这些功能过程中。他说：“如果那些包含非天然碱基对的DNA片段能通过PCR手段进行扩增的话，这一系统作为工具进行使用的前景将更为广阔!”

        编者注：摘译自2005年10月号的《自然-方法学》，版权为英国NPG出版集团所有。