Aptamer kwasu L -rybonukleinowego

Trójwymiarowy model strukturalny fragmentu aptameru L -RNA

Aptamer kwasu L -rybonukleinowego ( aptamer L -RNA , nazwa handlowa Spiegelmer ) jest cząsteczką podobną do RNA zbudowaną z jednostek L - rybozy . Jest to sztuczny oligonukleotyd nazwany jako lustrzane odbicie naturalnych oligonukleotydów. Aptamery L -RNA są formą aptamerów . Ze względu na swoje L -nukleotydy są wysoce odporne na degradację przez nukleazy . Ł Aptamery -RNA są uważane za potencjalne leki i są obecnie testowane w badaniach klinicznych.

Cechy

Właściwości chemiczne

DL-Ribose.svg

L -RNA, zbudowane z L -rybozy, są enancjomerami naturalnych oligonukleotydów, które zbudowane są z D -rybozy. Aptamery kwasów nukleinowych, w tym L -RNA, zawierają monofosforan adenozyny , monofosforan guanozyny , monofosforan cytydyny , monofosforan urydyny , grupę fosforanową , nukleozasadę i cukier rybozowy.

Charakterystyka biologiczna

Podobnie jak inne aptamery, aptamery L -RNA są zdolne do wiązania cząsteczek, takich jak peptydy , białka i substancje o małej masie cząsteczkowej. Powinowactwo L -RNA do ich cząsteczek docelowych często mieści się w zakresie od piko do nanomoli, a zatem jest porównywalne z przeciwciałami . [ wymagane wyjaśnienie ]

Same aptamery L -RNA mają niską antygenowość . W przeciwieństwie do innych aptamerów, L -RNA wykazują wysoką stabilność w surowicy krwi, ponieważ są mniej podatne na hydrolityczne rozszczepianie przez enzymy. Są wydalane przez nerki w krótkim czasie ze względu na małą masę molową (poniżej progu nerkowego).

L -RNA modyfikowane większą masą molową, takie jak PEGylowane aptamery L -RNA, wykazują wydłużony okres półtrwania w osoczu.

Produkcja

W przeciwieństwie do innych aptamerów, aptamery L -RNA nie są wytwarzane bezpośrednio przy użyciu systematycznej ewolucji ligandów przez wzbogacenie wykładnicze (SELEX), ponieważ kwasy L -nukleinowe nie są podatne na metody enzymatyczne, takie jak reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR), stosowana w SELEX. Dlatego selekcji dokonuje się z lustrzanymi cząsteczkami docelowymi.

Odbicie docelowej cząsteczki

Pierwszym krokiem jest produkcja docelowego enancjomeru . W przypadku peptydów i małych białek, które są wytwarzane syntetycznie, enancjomer jest wytwarzany przy użyciu syntetycznych D - aminokwasów . Jeśli celem jest większa cząsteczka białka, poza możliwościami syntezy, wytwarzany jest enancjomer epitopu .

WYBIERZ

Konwencjonalna (do 10 16 różnych oligonukleotydów) istniejąca biblioteka cząsteczek służy jako punkt wyjścia dla późniejszego procesu SELEX. [ potrzebne wyjaśnienie ] Przeprowadzana jest selekcja, separacja i amplifikacja przy użyciu lustrzanego odbicia cząsteczki docelowej.

Sekwencjonowanie i synteza

Sekwencję wybranego oligonukleotydu za pomocą SELEX określa się za pomocą sekwencjonowania DNA . Informacje te są wykorzystywane do syntezy enancjomeru oligonukleotydu, L -RNA, przy użyciu L -nukleotydów.

Używać

L -RNA otrzymano dla chemokin CCL2 i CXCL12 , składników dopełniacza C5a i greliny . Obecnie znajdują się w fazie badań przedklinicznych lub klinicznych. słuszność koncepcji L -RNA anty-CCL2/MCP-1 u pacjentów z nefropatią cukrzycową. Mogą być również stosowane jako środki diagnostyczne.