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一套新的化学遗传学工具

American Association for the Advancement of Science

寻求改善某种被看好的、无创性控制细胞活性方法的研究人员报告称,他们设计了一种用生物工程方法设计的离子通道,后者能被低剂量的获得FDA批准的戒烟药物瓦伦尼克林所激活,这种方法正越来越接近在人体中的使用。他们在活体小鼠和一只猴子的体内测试了他们的这一基于化学遗传学的方法。化学遗传学能用非创伤性的化学物质控制有行为动物体内的细胞群;它是通过设计的大分子的与先前不为人知的小分子发生相互作用的过程而发挥作用的。到目前为止,在活体动物体内用化学遗传学的努力遭受了几次挫折,其中包括缺乏有效的激活分子。更重要的是,现有的方法与人类治疗不兼容;在理想情况下,这些方法应该包括可被现有的临床上获批药物强力激活的受体。Christopher Magnus和同事在此希望改善化学遗传系统。他们研发了一种新型的基于离子通道的平台,它能用于以化合性化学物质来激活细胞及令细胞沉默的研究。他们接着检查了44种临床用药以观察它们中有哪些能最佳地激活他们平台中的许多变异离子通道。他们说,伐尼克兰是一种用于戒烟的药物,它的效果很强,即使是在非常低的浓度时。研究人员改良了伐尼克兰以改善其效能,并接着在神经元细胞中对其作为神经元沉默剂进行了测试。他们接着将其输入至活体小鼠及一只活恒河猴的脑内;Magnus和同事报告称,该药能在脑内影响神经元并因而诱导行为改变。这项研究是一个原理验证,即这些作者的化合物/离子通道组合方法既能令神经元沉默也能将其激活,并对行为产生影响。作者说,他们的平台将能在人体中进行转化医学研究。

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