АПТАМЕРЫ ДНК
Тромбиновый аптамер.
Молекулярная модель комплекса
тромбин – олигонуклеотид аптамер
По данным РСА.
АПТАМЕРЫ
Прикладные аспекты применения. Лекарственные препараты.
Лекарственные препараты.
Средства доставки других, конъюгированных с аптамерами лекарств.
|
Эффективно и специфически взаимодействуют с |
|
мишенями. |
Специфически блокируют функцию мишеней. |
|
|
Меняют или ингибируют биологическую |
|
функцию, связанную с мишенью. |
Проблемы. |
|
o |
Стабильность. |
o |
Безопасность. |
o |
Доставка. |
o |
Возникновение устойчивости. |
o |
Дороговизна. |
Перспективы.
Аптамерные ловушки in vivo. Экспрессированные РНК-RRE потенциально имели анти ВИЧI активность.
Поиск с помощью аптамеров новых мишеней для химиотерапии.
АПТАМЕРЫ
Прикладные аспекты применения. Диагностика.
|
Аптамеры и антитела |
• |
Адаптированы к методам с использованием |
|
|
Сходства |
|
антител |
|
|
|
|
|
|
Можно селектировать к множеству |
|
|
"Дот-блот", (Lin Y. et al. NAR. |
|
|
мишеней. |
|
|
1996). |
|
|
|
"Вестерн-блот", (Drolet et al. Nat. |
|
|
Высокое сродство и избирательность. |
|
|
Biotchn. 1996). |
|
Иммуносорбция, (ELISA) (Devis |
|||
|
|
|
|
K. et al. NAR 1999). |
|
Отличия |
|
Аффинное связывание, (Eaton B. et |
|
|
|
|
al. NAR 1997). |
|
|
Мишени могут быть низкоиммуногенными |
|
Проточная цитометрия (Hicke B.J. |
|
|
или токсичными. |
|
|
Clin. Invest.1998). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Количественное определение |
|
|
|
|
|
содержания белков (изотопы) |
|
Не требуют использования живых систем, а |
|
|
(протеинкиназа, тероид- |
|
|
стимулирующий гормон человека, |
||
|
получаются химико-ферментативными |
|
|
|
|
|
|
детекция тромбов in vivo). |
|
|
методами in vitro. |
|
Оптические биосенсоры,(V. A. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Spiridonova, A. M. Kopylov//DNA |
|
Не только синтез аптамеров, но и их |
|
|
Aptamers as Radically New |
|
|
Recognition Elements for |
||
|
селекция могут быть автоматизированы. |
|
|
Biosensors, Mol.biol. 2001) |
|
Технологически перспективный подход. |
|
Флуоресцентная микроскопия. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Создание лекарственных средств на основе олигонуклеотидо
А-
Проблемы:Влияние на
метаболизм
путем регуляцииэкспрессииCтабильностьгенов, в
введения корректирующих
биологических жидкостях
мутаций, взаимодействия с молекулами белковой или иной природы.
|
Токсичность |
Ŷ- |
Олигонуклеотид (ДНК, РНК, химеры, дуплексы,
модификации). Проникновение в клетку
L- Адресная доставка в клетки-мишени
Молекулярная модельная система или культура клеток.
Безопасность, эффективность, стоимость. . . . .
Модификации олигонуклеотидов
Цель:
1.Защита от нуклеаз.
2.Повышение
мембранотропности.
Граничные условия:
-Биологическая активность (Эффективная гибридизация или стабильность третичной структуры).
-Нетоксичность.
Модификации олигонуклеотидов
Антисмысловые олигонуклеотиды |
Рибозимы |
||
|
|
|
|
ДНК-РНК |
|
|
Аптамеры |
гибриды |
|
|
|
|
|
|
|
siRNA
Системы доставки.
Генотерапия предусматривает применение олиго- или полинуклеотидов, действие которых опосредовано либо экспрессией трансгена, либо взаимодействиями с биополимерами.
Биохимические
Структура белковых векторов - переносчиков ДНК
LIGAND |
TARGET |
DISEASE |
|
CELL/ORGAN |
|
|
|
|
Asialoorosomucoid |
Hepatocyte/liver |
Analbuminemia, |
|
|
Phenylketonuria, |
|
|
Hemophilia, and |
|
|
other metabolic |
|
|
disorders |
|
|
|
Transferrin |
Liver, lung, and many |
Melanoma, And |
|
others |
many other |
|
|
applications |
|
|
|
Adenovirus fiber |
Lung, liver, many |
Lung cancer, |
|
others |
Phenylketonuria, |
|
|
Hemophilia, and |
|
|
many others |
|
|
|
Malaria cs protein |
Hepatocyte/liver |
Hepatocellular |
|
|
Carcinoma, |
|
|
Diabetes, Cirrhosis |
|
|
|
Epidermal growth |
Lung, brain, and |
Lung, brain, |
Factor |
Pancreatic cancer |
pancreatic and other |
|
cells, other types of |
types of cancer |
|
cancer cells |
|
|
|
|
Human papilloma |
Epithelial cells/cervix |
Cervical cancer |
Virus capsid |
|
|
|
|
|
Fibroblast growth |
Brain |
Brain cancer |
Factor |
|
|
|
|
|
Richard J. Cristiano Frontiers in Biosciecne 3, p.1161-1170 (1998).Targeted, non-viral gene delivery for cancer gene therapy
Insulin, lectin, Fab portion of polyclonal antibodies, AFP, MSH (Меланоцитстимулирующий пептидный гормон )
переносчиков ДНК
белки, протамин, дендримеры, катионный