“精准锁定目标RNA” KAIST开发靶向RNA修饰技术

by Jeong Ilwoong

Published 10 Jun.2025 08:07(KST)

利用基因剪刀对目标RNA进行化学修饰（乙酰化）的技术首次在全球范围内被开发成功。预计这一技术今后将成为开启RNA基础治疗新篇章的核心技术。

（自左起）生命科学系教授 Heo Wondo、博士课程研究生 Yoo Jihwan。KAIST 提供

KAIST表示，生命科学系Heo Wondo教授研究团队利用RNA基因剪刀系统（CRISPR-Cas13），开发出一种能够对人体内特定RNA施加乙酰化的“靶向RNA修饰技术”，并于10日对外公布。

RNA是一种在传递遗传信息和合成蛋白质过程中发挥重要作用的分子。RNA基因剪刀可以在细胞内众多RNA中，选择性去除新冠病毒等病毒RNA，从而抑制感染，或调控致病基因的表达。由于副作用较少，也被视为下一代基因治疗手段而备受关注。

乙酰化是指在保持RNA碱基序列本身不变的前提下，通过添加特定化学基团来改变RNA性质和功能的一种基因调控过程。

研究团队开发的这项“靶向RNA修饰技术”，通过精准筛选特定RNA作为靶标，并将负责RNA乙酰化的NAT10高活性变体（eNAT10）与基因剪刀Cas13结合而得以实现。只对所需RNA进行准确识别并实施乙酰化，是该技术的核心所在。

研究团队在研究过程中证明，利用靶向RNA乙酰化系统以及在细胞内寻找特定RNA并进行引导的向导RNA，可以对目标RNA施加乙酰化，并确认在被乙酰化的信使RNA（mRNA）中，蛋白质的产生量有所增加。

此外，研究团队通过“靶向RNA修饰技术”首次揭示，RNA乙酰化会促进RNA从细胞核向细胞质转运，同时也展示出乙酰化有望调控细胞内RNA“空间位置迁移”的可能性。

靶向RNA乙酰化系统在体内递送过程的示意图。KAIST提供

研究团队还证明，将所开发技术装载于在基因治疗中被广泛应用的载体病毒——AAV（腺相关病毒）中，并递送至实验小鼠肝脏后，在动物体内同样能够实现对RNA乙酰化的精准调控。

这是首次展示RNA乙酰化技术可以拓展至体内应用的案例，被评价为展现了RNA基础基因治疗技术应用可能性的重要成果。

Heo Wondo教授表示：“以往RNA化学修饰研究难以实现特异性、时间性和空间性的精细调控，但本研究团队开发的技术能够选择性地对目标RNA进行乙酰化，从而为精确、细致地研究RNA乙酰化功能打开了通路。”

他补充称：“研究团队期待，‘靶向RNA修饰技术’今后能够被广泛用作调控RNA基础治疗药物以及体内RNA功能的工具。”

另外，本次研究（论文）由KAIST生命科学系博士课程研究生Yoo Jihwan作为第一作者参与完成，并发表于国际学术期刊《Nature Chemical Biology》（6月2日刊）。

本研究在三星未来技术培育基金会以及韩国研究财团生物·医疗技术开发项目的资助下进行。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。