核酸光化学生物学.pdf

第 卷 第 期 影 像 科 学 与光 化 学 年 月 综 述 庆祝佟振合院士八十华诞论文专刊 核酸光化学生物学 张雪莉汤新景 北京大学 药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室北京 摘 要光敏感基团作为光化学开关被广泛应用于各种生物过程的光调控中特别是过去十几 年内核苷酸寡聚核苷酸和 的光敏修饰策略得到了长足的发展并在细胞信号传 导和靶基因的功能调控等诸多生物学研究中发挥重要的作用本文主要针对常用的光敏感基 团光敏感核酸及其化学生物学研究进展进行简要综述并对未来核酸光化学生物学的研究进 行了展望 光化学生物光敏感基团核苷酸核酸 关 键 词 光作为一种清洁的非侵害性的外源刺激手 过去十几年中随着测序技术的发展和新的 段被广泛应用于在时间和空间维度上调节生物 寡聚核苷酸工具的开发及核酸新功能的不断发 过程高精度地实现对生命活动和过程的研究 现对核酸功能的可控调节成为一个越来越吸引 实现生物过程的光调控主要有两种途径光遗传 人的领域在核酸中引入光敏感基团能够方便地 学技术将一些吸收光后发生活性变化的光敏蛋 通过光照时间强度波长等变量的改变实现对核 白通过基因重组转入细胞在神经生物学和细胞 酸功能的精确调控因而受到研究者们的普遍重 生物学研究中得到广泛应用另一种途径是为体 视 自 年 等 首先合成了光敏感腺 内具有生物功能的小分子蛋白和核酸等活性物 嘌呤三磷酸 后研究者们陆续将光控策略 质装上光化学开关当这些活性物质被修饰上光 应用到在生物体内发挥重要作用的各类核苷酸 敏感基团后其活性可以被暂时封闭而在随后需 寡聚核