Z型核酸的形成及生物学功能研究进展

近年来,具有左旋双螺旋结构的Z型核酸(包括Z-DNA和Z-RNA)的重要生物学功能不断被发现,但Z型核酸(ZNA)在体内的形成及发挥功能的机制仍然不清楚。一般Z型核酸本身并不能稳定存在,易转化为右旋双螺旋结构,需要通过与其特异性结合蛋白(如人体中的ZBP1和ADAR1)结合而稳定下来并发挥其功能。其具体功能包括,参与基因调控以维持机体健康(如抑制癌细胞转移、抑制氧化性组织损伤等),上调Z型核酸结合蛋白的表达以引起细胞坏死或炎症(如病毒感染、诱发自身免疫疾病等)。同时,由于Z型核酸难以研究,虽早在1979年得到确认,但到2015年前后一直发展缓慢;可喜的是,随着各种新的研究手段的出现,近年其研究发展迅速。本文主要综述了2017年以来的Z型核酸的生物学功能、形成机制、制备方法和检测方法等相关研究,具体内容包括Z型核酸介导的免疫反应、体内Z型核酸形成机制、利用拓扑限制形成稳定Z型核酸、体内外检测Z型核酸的方法等。显然,Z型核酸的形成及特性研究将拓展生物医药及纳米材料等领域的研究,Z型核酸将得到越来越多的应用。