Två nya banbrytande vetenskapliga artiklar av forskare vid UC Santa Barbara visar syntesen av biologiska partiklar i nanostorlek med potential att bekämpa cancer och andra sjukdomar. Studierna introducerar nya tillvägagångssätt som anses vara "grön" nanobioteknik eftersom de inte använder några konstgjorda föreningar.

Luc Jaeger, docent i kemi och biokemi vid UCSB, förklarade att det inte pågår något mindre än en revolution inom hans område - en som genomsyrar alla områden inom biokemin, särskilt hans område av nanobioteknik. Revolutionen handlar om att förstå RNA:s roll i celler.

"Med tanke på det faktum att upp till 90 procent av det mänskliga genomet transkriberas till RNA, det blir tydligt att RNA är en av de viktigaste biopolymererna som livet är baserat på, ", sa Jaeger. "Vi är fortfarande långt ifrån att förstå alla de enorma implikationerna av RNA i levande celler."

Jaegers team sätter samman komplexa tredimensionella RNA-molekyler - polyeder i nanostorlek som kan användas för att bekämpa sjukdomar. Molekylerna sätts ihop till de nya formerna. Arbetet finansieras av National Institutes of Health (NIH), och det finns ett patentsökt gemensamt mellan NIH och UCSB på de nya designerna.

"Vi är intresserade av att använda RNA-sammansättningar för att leverera tystande RNA och terapeutiska RNA-aptamerer för att rikta cancer och andra sjukdomar, ", sa Jaeger. "Det är tydligt att RNA är involverat i ett stort antal nyckelprocesser som är relaterade till hälsofrågor."

Jaeger tror att de RNA-baserade metoderna för att leverera nya terapier i kroppen kommer att vara säkrare än de som använder konstgjorda föreningar som kan ha oönskade biverkningar längre fram.

"Genom att använda RNA-molekyler som vårt primära medium, vi utövar "grön" nanobioteknik, " förklarade Jaeger. "Forskningsprogrammet som utvecklats i mitt labb vid UCSB syftar till att på ett positivt sätt bidra till medicin och syntetisk biologi. Vi försöker undvika alla tillvägagångssätt som väcker kontroversiella bioetiska frågor på torget. Det är ingen lätt uppgift, men jag är övertygad om att det kommer att löna sig i längden."

Den nyare av de två vetenskapliga artiklarna som beskriver det nya arbetet - "In vitro montering av kubiska RNA-baserade byggnadsställningar designade i kisel" - publicerades online i måndags, 30 augusti, förbi Naturens nanoteknik . Den tidigare artikeln - "A polyhedron made of tRNAs" av Severcan och kollegor - publicerades online den 18 juli av Naturkemi . Den tryckta upplagan av denna artikel kommer att publiceras i Naturkemi Septembernummer.