美国普渡大学研究人员成功地把RNA组成3D数组 (3D arrays)。
一般来说,具有遗传讯息的脱氧核糖核酸DNA可以转译成核糖核酸RNA,但是RNA分子结构比DNA分子结构具有多样化的特性,也就是RNA可以形成多样的结构(诸如:单体monomer、双合体dimer、三合体trimer、六合体hexamer等等)。
普渡大学分子病毒学教授Peixuan Guo的研究团队,早于1987年在phi29病毒里发现一种特殊的RNA结构,它称为pRNA(packaging RNA),其pRNA单体(monomer)之间可以互相联结组合成六合体(hexamer)环状结构,而这种六合体环状结构又称做纳米马达(nano-motor),它可以用来包装DNA,把DNA分子送入病毒衣壳(procapsid)里头。
Peixuan Guo等人目前正把纳米马达的概念应用在设计人工RNA纳米装置中,他们已经成功地从RNA形成的模块中建造出3D数组,并且这些3D数组更可以延伸至数个微米(micrometers),进而搭起纳米制造(nanofabrication)与微米制造(microfabrication)之间的桥梁。而消息已刊登在2004年八月的《纳米通讯期刊》 (Nano Letters)。
Peixuan Guo指出,在生物体内具有各式各样的纳米机器,例如细胞膜上的帮浦(pump)或马达(motor)等,他们正致力在把这些生物体内的纳米装置,拿到外界也就是活体外的环境下来表达,正如同上述的RNA六合体环状结构,就可以用来当成精小但强又有利的纳米马达。而目前这些RNA的3D数组还是处于初期研发的阶段,他们希望未来能够把这些3D数组应用在病理诊断芯片、微小感应器、基因治疗使用的基因输送载体以及电子仪器等研发。
原文:
Shu D, Moll D, Deng Z, Mao C, and Guo P. 2004. Bottom-up assembly of RNA arrays and superstructures as potential parts in nanotechnology. Nano Letters 4: 1717-1724.