به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تیمی از دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد شیمی در آزمایشگاه جنیفر هینز در دانشگاه اوهایو به تازگی دسته جدیدی از ترکیبات را کشف کرده‌اند که می‌توانند RNA را هدف قرار داده و عملکرد آن را مختل کنند. این تیم یک داربست شیمیایی را شناسایی کرد که در نهایت می‌تواند در توسعه داروهای هدفمند RNA برای درمان عفونت های باکتریایی و ویروسی و همچنین سرطان و بیماری‌های متابولیک استفاده شود.

RNA از نظر شیمیایی مانند DNA است اما میزان انجام دستورها DNA در یک سلول زنده را نیز کنترل می‌کند. این نقش RNA یک عمل تنظیمی ضروری در عملکرد سلول است که RNA را به یک هدف جذاب تبدیل می‌کند. به گفته پروفسور هاینز، استاد شیمی و بیوشیمی در کالج هنر و علوم: " تلاش برای هدف قرار دادن RNA در خط مقدم تحقیقات شیمی دارویی با پتانسیل زیاد برای درمان بیماری‌ها قرار دارد. با این حال، ترکیبات نسبتا کمی وجود دارند که به طور مستقیم فعالیت RNA را تعدیل می‌کنند که طراحی درمان‌های جدید RNA-target را چالش برانگیز می‌کند." گروه هاینز تشخیص دادند که ترکیباتی با نام 4-آمینوکوئینولین‌ها عملکرد RNA ریبوسوئیچ T-box باکتریایی را مهار می‌کنند و همچنین به RNA موتیف حلقه ساقه II (ساختار RNA موجود در ویروسی که باعث همه گیری COVID-19 می‌شود) نیز متصل می‌شوند. هاینز افزود " این ترکیبات ساختارهای RNA را در محل‌های بسیار خاص به هم متصل می‌کنند و آن‌ها را به داربست‌های شروع خوبی برای طراحی درمان‌های خاص تبدیل می‌کنند. چیزی که در مورد این کشف بسیار شگفت‌انگیز بود این بود که احتمال اتصال RNA در نگاه اول در ساختار 4-آمینوکوئینولین پنهان بود، و هیچ‌کس قبلاً آن را شناسایی نکرده بود. تحقیق ما مشخص کرد که 4-آمینوکوئینولین‌ها دارای فعالیت های متمایز و ویژگی‌های شیمیایی بسیار شبیه به پلی آمین‌ها هستند، ترکیباتی طبیعی در سلول‌ها که عملکرد RNA را تعدیل می‌کنند. به عنوان بخشی از یک پروژه جامع کشف دارو با هدف RNA، ما بیش از ۲۰ سال است که بر روی بررسی برهمکنش‌های اتصال لیگاند - RNA شامل موتیف‌های ساختاری RNA بزرگ تر و پویاتر تمرکز کرده‌ایم. این تجربه همان چیزی است که گروه من را قادر ساخت تا زمانی که همه‌گیری شروع شد، به سرعت واکنش نشان دهند و به بررسی هدف قرار دادن موتیف حلقه ساقه IIویروسی به صورت مجازی مطالعات محاسباتی و سپس در آزمایشگاه بررسی کنند."
گروه هاینز از ترکیبی از تکنیک‌ها و علوم مختلف شامل: طیف سنجی (فلورسانس،UV-Vis،NMR، بیوشیمیایی/بیوفیزیکی (الکتروفورز ژل، کالریمتری تیتراسیون هم دما)؛ و تکنیک‌های محاسباتی (داکینگ، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، محاسبات کمی فعالیت ساختار، بیوانفورماتیک) در مطالعات کشف دارو با هدف RNA استفاده کردند. هاینز افزود: «در مطالعات قبلی ما برای اولین بار متوجه 4-آمینوکوئینولین‌ها شدیم، اما اطلاعات کافی در مورد عملکرد RNA موتیف حلقه ساقه II برای تشخیص اینکه این ترکیبات ممکن است چه کاری انجام دهند، نبود. در نتیجه، ما به بررسی اثر عملکردی این ترکیبات روی RNA ریبوسوئیچ T-box که بیان ژن را در باکتری‌ها تنظیم می‌کند، روی آوردیم. در مطالعات ریبوسوئیچ، ما دریافتیم که اثر بازدارندگی این ترکیب به روشی بسیار شبیه به وابستگی به دوز پلی آمین‌ها، دسته‌ای از ترکیبات است که به طور معمول RNA را در سلول متصل می‌کنند، وابسته به دوز است. وقتی متوجه شباهت ساختاری بین این دو دسته از ترکیبات شدم، گیج کننده بود که چرا ممکن است چنین باشد. و در ادامه به این کشف بسیار مهم توانستیم دست یابیم."
در نهایت این یافته، پیامدهای مهمی برای روشن شدن بیشتر روابط ساختار-عملکرد RNA و کشف داروی هدفمند RNA دارد.
پایان مطلب./