文章题目： A DNA Aptamer as a Chemical Tool to Modulate MEX3C-Mediated mRNA Destabilization

发表期刊： ACS Applied Bio Materials（IF：4.7）

作者团队： 中国科学院杭州医学研究所/浙江工业大学 魏永研究员团队（李同庆等为共同第一作者）

发表时间： 2026年1月10日

 

研究背景

RNA结合蛋白（RNA-binding proteins，RBPs）是调控RNA剪接、定位、稳定性与翻译的关键因子，其失调与肿瘤发生、免疫逃逸密切相关。然而，绝大多数RBP缺乏明确的小分子结合口袋，RNA结合界面宽而浅，传统小分子药物与PROTAC策略难以奏效，长期被视为”不可成药”靶标。MEX3C正是一个典型代表：作为兼具E3泛素连接酶活性的RBP，它通过串联KH1/KH2结构域识别靶转录本，并招募CCR4–NOT去腺苷化复合体促进mRNA降解——此前研究发现，MEX3C可降解SOCS3 mRNA、放大JAK2/STAT3信号，从而促进肝细胞癌转移。MEX3C在多种肿瘤中异常高表达，且与肝癌患者不良预后相关，但一直缺乏能够选择性扰动其RNA结合活性的分子工具。

研究目的

为攻克这一难题，中国科学院杭州医学研究所魏永研究员团队采用结构指导的Blocker-SELEX策略，针对MEX3C的KH1结构域RNA结合界面开展迭代筛选与序列优化，开发高亲和力、高特异性的DNA适体抑制剂。该研究于2026年在国际学术期刊《ACS Applied Bio Materials》上发表，论文标题为”A DNA Aptamer as a Chemical Tool to Modulate MEX3C-Mediated mRNA Destabilization”（doi: 10.1021/acsabm.5c02157）。

研究从5-nt先导序列出发，经多轮迭代获得20-nt适体MRiApt：表面等离子共振（SPR）测定其与KH1结构域的亲和力达43.41±2.64 nM，可竞争性阻断KH1与RNA的结合（IC50＝10.19±1.30 nM），且对同源KH2结构域无作用，特异性优异。进一步经硫代磷酸（PT）修饰与茎环结构稳定化改造的MRiApt-PT-stem，血清半衰期延长至约5.9 h，与KH1的结合KD达5.26±1.36 nM、竞争IC50达6.64±0.31 nM，且无需转染试剂即可高效入胞并分布于胞质与胞核。

功能上，MRiApt-PT-stem阻断MEX3C对HLA-A2 mRNA的降解，使HepG2细胞中HLA-A2 mRNA水平回升约1.5倍，显著增强肿瘤细胞与T细胞间免疫突触的形成。NMR滴定、分子动力学模拟与丙氨酸扫描联合锁定了E242、H243、E246、V248、R250、A257、V270等关键结合残基。TCGA分析进一步证实MEX3C高表达与肝细胞癌不良预后显著相关（p＝0.0044），凸显其临床干预价值。

 

图：利用Blocker- SELEX 流程筛选靶向MEX3C-KH1结构域的抑制性DNA适配体

从蛋白制备到功能验证，翌圣产品全程深度赋能

在这项横跨重组蛋白纯化、生物物理表征与细胞功能研究的工作中，翌圣（Yeasen）多款产品嵌入关键实验环节，为数据的准确性与可重复性提供了坚实保障。

• 重组蛋白表达与纯化：翌圣UltraNuclease全能核酸酶护航高纯度蛋白制备

MEX3C-KH1结构域蛋白的纯度与质量是SPR亲和力测定、NMR结构解析等下游实验的前提。作为RNA结合蛋白，KH1在菌体裂解过程中极易夹带核酸污染，影响蛋白行为与检测信号。研究团队在裂解液中加入翌圣UltraNuclease全能核酸酶（Cat#20156ES50），高效降解残留核酸、降低裂解液黏度，配合Ni-NTA亲和层析获得了满足SPR与NMR实验要求的高纯度蛋白，为整个适体筛选与亲和力表征体系奠定了坚实的材料基础。

• 细胞培养体系：翌圣DMEM与RPMI 1640培养基支撑全系列细胞模型

本研究涉及HEK293T、HepG2与Ramos三种细胞：HEK293T全细胞裂解液用于免疫共沉淀验证适体与内源MEX3C的结合；HepG2用于HLA-A2功能实验与免疫突触分析；Ramos用于验证效应的普适性。研究团队采用翌圣DMEM高糖培养基（Cat#41401ES76）培养HepG2与HEK293T细胞，采用翌圣RPMI 1640培养基培养Ramos细胞。稳定一致的细胞状态，是免疫共沉淀、共聚焦成像及T细胞共培养实验顺利开展的底层保障。

• 一步法反转录与qPCR定量确证功能

为验证MRiApt-PT-stem能否在细胞内阻断MEX3C介导的mRNA降解，研究团队需精确定量HLA-A2 mRNA水平。团队先以翌圣一步法RT-gDNA消化SuperMix（Cat#11142ES60）完成基因组DNA去除与反转录，再以翌圣SYBR Green Master Mix（Cat#11184ES08）进行qPCR检测，以GAPDH为内参。结果显示，MRiApt-PT-stem处理使HLA-A2 mRNA显著上调约1.5倍（p＝0.0175），而随机序列对照无明显影响（p＝0.3972）——这一”金标准”定量数据直接坐实了适体的细胞内功能。

• 溶酶体示踪与共定位分析：翌圣LysoTracker助力递送机制解析

适体的胞内定位直接决定其作用效率。研究团队利用翌圣LysoTracker溶酶体荧光探针（Cat#40739ES50）标记溶酶体，通过共聚焦显微镜追踪FAM标记适体的胞内命运：MRiApt-PT-stem在24 h内高效入胞并同时分布于胞质与胞核，而游离FAM对照仅滞留于溶酶体且无法逃逸。该对比实验证明PT修饰赋予适体被动入胞与核质通达能力，为其细胞内活性提供了合理的机制解释。

从”不可成药”到”可编程干预”：适体化学工具的新范式

这项研究的价值远超单个分子本身。它确立了”结构指导SELEX＋化学稳定化”的技术路线，证明DNA适体可作为模块化、可编程的配体，精准咬合蛋白–RNA相互作用界面，为占蛋白质组相当比例的”不可成药”RBP提供了通用干预范式。MRiApt-PT-stem兼具RNA降解抑制与免疫调节双重功能：一方面恢复肿瘤细胞HLA-A2介导的抗原呈递，另一方面增强T细胞识别，有望与肿瘤免疫治疗形成协同。MEX3C组织表达高度受限（主要局限于睾丸、视网膜等免疫豁免部位）而在肿瘤中特异性诱导的特征，更为其作为选择性靶点增添了安全性想象空间。

这一研究成果的发表，再次印证了翌圣产品在核酸药物与化学生物学研究中的可靠性与高效性。从蛋白纯化到细胞培养，从反转录定量到细胞器示踪，翌圣始终以稳定的性能陪伴科研工作者探索”不可成药”靶点的未知边界。

未来，翌圣将继续致力于为核酸药物、肿瘤免疫与精准医学研究提供优质、创新的产品与解决方案，助力更多中国原创科研成果走向世界舞台！

翌圣助力产品

产品名称	货号	应用场景	文献页码
UltraNuclease全能核酸酶	20156ES	MEX3C-KH1重组蛋白纯化中去除核酸污染	p1644
DMEM高糖培养基	41401ES	HepG2、HEK293T细胞培养	p1645
RPMI 1640培养基	/	Ramos细胞培养	p1645
One-step RT-gDNA Digestion SuperMix	11142ES	一步法去除基因组DNA并反转录合成cDNA	p1645
SYBR Green Master Mix	11184ES	qPCR定量，验证适体阻断mRNA降解	p1645
LysoTracker溶酶体荧光探针	40739ES	共聚焦示踪适体胞内定位与溶酶体逃逸	p1645