尽管可控的DNA结构重组在生物应用领域中取得了重要进展,但目前仍缺乏能够对免疫通路进行正交调节的策略。有鉴于此,国家纳米科学中心李乐乐研究员和Fangzhi Yu首次开发了一种内源性和外源性串联调节的DNA组装策略,该策略能够正交可控刺激环GMP-AMP合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激因子(STING)通路。
本文要点:
(1)研究者利用碱基位点(AP)连接的阻断序列对含有两个回文序列的DNA基序进行工程化改造,以抑制其自组装功能。脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶-1(APE1)触发的AP位点的酶切能够使DNA基序发生重新配置和自组装,以形成长双链结构,从而可实现cGAS催化活性的变构激活,产生用于刺激STING的2'3'-环-GMP-AMP。
(2)研究发现,APE1调节的DNA组装可实现cGAS-STING信号的细胞选择性激活。实验结果表明,利用光切割基团对DNA基序进行再工程化改造后,酶触发的DNA组装能够实现cGAS-STING刺激操作(开关“ON”),而光介导的双链DNA分裂则可以终止这种刺激(开关“OFF”),从而能够对免疫调节进行正交控制。综上所述。该研究工作开发了一种内源性和外源性串联调控策略,其能够以正交控制的方式调节cGAS-STING通路。
Xiangfei Li. et al. Tandem-Controlled Dynamic DNA Assembly Enables Temporally-Selective Orthogonal Regulation of cGAS–STING Stimulation. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202417916
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202417916