JACS：金属-有机框架可作为生物正交催化剂以实现基因编辑

本研究针对生物正交催化剂在活细胞中实现RNA调控的需求，武汉大学邓鹤翔、田沺、余锂镭教授及上海科技大学江怀东教授合作，利用网状结构设计策略构建了具有分子定义催化孔道的金属-有机框架（MOFs）。研究背景在于传统催化剂在细胞内难以精准控制RNA修饰，目的为开发一种可在活体系统中高效催化RNA键断裂与形成的生物正交催化剂。结论表明，通过构建不同Cu簇几何构型、孔道尺寸和化学环境的MOFs库，选定的MOFs能在无外部还原剂条件下，利用氧化还原稳定的Cu(I)簇和尺寸匹配的介孔实现RNA高效、定量催化。小角X射线散射证实孔道化学决定底物空间定位，氨基功能化的MOF-248-NH2能在细胞中可控激活sgRNA，实现CRISPR/Cas9基因编辑，并在犬类模型中成功治疗心脏疾病，证明网状孔道工程是使MOF成为可编程生物正交催化剂的有效策略。