非天然氨基酸提高基因密码子扩展系统治疗无义突变疾病的疗效

非天然氨基酸提高基因密码子扩展系统治疗无义突变疾病的疗效

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2024年1月30日，北京大学药学院夏青教授团队和石玉杰博士在《Advanced Science》在线发表了题为“Unnatural Amino Acid-Based Ionic Liquid Enables Oral Treatment of Nonsense Mutation Disease in Mice”的研究论文，首次报道利用离子液体技术提高基因密码子扩展系统在治疗无义突变小鼠模型中的作用。

论文截图

基因密码子扩展技术（GCE）通过将提前终止密码子重新编码为非天然氨基酸（UAA），在蛋白质工程、细胞过程调控和遗传性疾病治疗中具有广泛应用前景。然而，UAA的体内递送一直是一个难题，且UAAs在血清中代谢迅速，导致现有策略中UAA的体内利用率极低。

夏青团队擅长GCE的改造与应用，石玉杰主要从事离子液体的递送与治疗研究。研究团队将离子液体与基因密码子扩展系统结合，成功解决了非天然氨基酸的递送难题。他们建立了一种简单而经济的策略来优化非天然氨基酸（UAA）的底物形式，实现了无创而高效的口服给药。这种新方法显著提高了UAA在体内的暴露及其在靶细胞中的利用率，并观察到更为快速、稳定和持久的全长蛋白恢复表达。

这项研究不仅为无义突变疾病的治疗提供了新的思路和方法，也为基因密码子扩展技术的临床应用开辟了新的途径。