嗎啉基又稱(chēng)嗎啉(Morpholino),是一種用來(lái)修飾基因表現(xiàn)的分子。在分子生物學(xué)中,嗎啉基除了組合成寡核苷酸之外,也可能出現(xiàn)在其他分子中?!癕orpholino”指其寡核苷酸形式,也就是磷酰二胺嗎啉代寡核苷酸(phosphorodiamidate morpholino oligomers,PMO)。嗎啉基是對(duì)天然核苷酸結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)獲得的合成分子。長(zhǎng)度多為25個(gè)堿基,以標(biāo)準(zhǔn)核苷酸堿基配對(duì)的方式與RNA互補(bǔ)結(jié)合。在結(jié)構(gòu)上來(lái)看,嗎啉基與DNA的區(qū)別在于盡管前者有標(biāo)準(zhǔn)的核苷酸堿基,這些堿基卻連接在嗎啉環(huán)上,而非脫氧核糖環(huán)。嗎啉可以通過(guò)占據(jù)體內(nèi)mRNA與其它分子作用位點(diǎn)來(lái)發(fā)生作用。
最近,美國(guó)猶他大學(xué)的Balamurali K. Ambati等人發(fā)現(xiàn):?jiǎn)徇梢蕴嵘扇苄匝軆?nèi)皮生長(zhǎng)因子受體-1(Flt-1)的表達(dá),結(jié)果減少了眼部及腫瘤中的血管生成。
幾種常見(jiàn)的視覺(jué)問(wèn)題及癌癥的發(fā)病過(guò)程中,都會(huì)涉及到新生血管生成。已知可溶性Flt-1(sFlt-1)是由Flt-1基因選擇性剪接表達(dá)而成,在剪接過(guò)程中保留了Flt-1配體結(jié)合區(qū)域,但是缺少Flt-1蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域及細(xì)胞內(nèi)激酶結(jié)構(gòu)域。因此,sFlt-1成為了血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(VEGF-A) 調(diào)節(jié)血管生成的內(nèi)源性抑制物。研究發(fā)現(xiàn),合成的嗎啉基低聚物可以調(diào)節(jié)Flt-1的選擇性剪接的表達(dá)多樣性。為此,研究人員設(shè)想,嗎啉基引起的sFlt-1上調(diào)可能會(huì)抑制新生血管生成。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,嗎啉基低聚物可以目的性的作用于Flt-1 mRNA外顯子和內(nèi)顯子13結(jié)點(diǎn),促進(jìn)比膜偶聯(lián)受體更多的可溶性受體的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在由激光引起的基因拷貝數(shù)變異(CNV)以及乳腺癌中,損傷的組織量得到了有效的減少。因此,嗎啉基引起的sFlt-1上調(diào)確實(shí)抑制了新生血管的生成。這為治療惡性血管生成疾病提供了一個(gè)新的思路。