※洛桑聯邦理工學院開發出新型DNA工具箱，可有效測試配位基結合。(Photo credit: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne)

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的研究人員開發了一個DNA工具箱，使研究人員能夠根據受體密度和排列方式探索配位基(ligands)和各自受體間的結合互動。藥物和細胞之間的許多藥理相互作用，以及許多涉及生物信號分子的生理或病理相互作用的基礎，都會有稱為配位基的分子與通常存在於細胞膜上的受體結合。這種結合具有高度的特異性，但它可以受到配位基的密度影響。然而，這項最新的研究還揭露了一些其他未被重視的因子，這些因子會顯著影響配位基/受體的結合，包括配位基排列和結構剛性。為了測試這些相互作用並催生更有效的療法，研究人員創建了一個DNA工具箱，讓他們更容易測試影響結合的因子。

配位基/受體結合是一個基本的生物過程，人類和病原體可以透過這個過程來達到各自目的。就人類而言，我們通常開發藥物來針對某些受體以達到治療效果。至於某些病毒的情況下，它們可以與受體結合，作為進入我們細胞內部的一種方式。例如，SARS-CoV-2與ACE-2受體結合以進入我們的鼻腔和肺部細胞。如能更詳細地瞭解這些過程，我們就能影響它們，例如防止病毒進入細胞。

研究人員表示：｢當結合由目標受體的閾值密度觸發時，我們稱之為超選擇性結合，這是防止隨機相互作用的關鍵，而這可能會導致生物功能失調。我們除了想知道能使超選擇性結合發生的最低數量相互作用外，還想知道配位基分子的排列模式是否對選擇性有影響。事實也證明，它確實有關聯。｣

為了研究結合的相互作用，研究人員用DNA製作了一個碟盤(disc)，以便控制其中配位基的精確數量和模式。研究人員已經確定，六個配位基是確保超選擇性結合的理想數量，但是透過該工具箱，他們還發現配位基的排列，無論是直線、三角形還是圓形，也對結合有很大影響。他們把這個過程稱為多價模式識別。｣

研究人員表示：｢SARS-CoV-2病毒目前是涉及病毒學應用時的第一想法。有了我們研究中的見解，人們可以想像開發一種具有配位基模式的超級選擇性粒子，能與病毒結合以防止感染，或阻斷一個細胞部位，使病毒無法感染。｣

(來源:Medgadget 生策中心編譯)