Ученые создали «щит» из ДНК для контроля производства белков из мРНК

Исследователи из KAIST предложили новую стратегию контроля времени и скорости производства белков из мРНК. Технология, известная по вакцинам от COVID-19, может вызывать серьезные побочные эффекты из-за взрывного синтеза белка сразу после введения. Новый метод призван сделать терапию безопаснее.

Стратегия контроля трансляции на основе гибридов ДНК–мРНК. Поврежденное основание (красное) удаляется репаративным ферментом, после чего ДНК и мРНК диссоциируют, позволяя факторам трансляции и рибосомам начать синтез белка. Автор: Angewandte Chemie International Edition (2025). DOI: 10.1002/anie.202516389

Команда профессора Ён Вун Джуна разработала простой метод: к мРНК присоединяются слегка поврежденные фрагменты ДНК. Они действуют как «щит», не позволяя рибосомам сразу начать трансляцию, тем самым замедляя процесс.

Со временем естественные ферменты организма разрушают поврежденную ДНК, «щит» снимается, и производство белка плавно возвращается к нормальной скорости. Ученые подтвердили, что, меняя длину и степень повреждения ДНК, можно точно настраивать, когда и как медленно начнется синтез.

Кроме того, метод позволяет при одновременном введении нескольких типов мРНК производить белки в заданной последовательности, что может заменить несколько отдельных инъекций в комплексной терапии.

«Биологические явления — это в конечном счете химия, поэтому мы смогли точно контролировать процесс производства белка химическим подходом», — заявил профессор Ён Вун Джу.

Технология может стать важным шагом для терапии рака, инсульта и генетических заболеваний, где требуется точная регуляция белка. Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition.