_ Dezvoltarea de noi aptameri deblochează oportunități pentru tratamentul cancerelor și bolilor neurologice

G-quadruplexurile (G4), care sunt structuri speciale din ADN și ARN care joacă un rol crucial în celule, au fost asociate cu cancere și boli neurologice. O echipă de cercetare de la Universitatea City din Hong Kong (CityU) a construit recent o nouă platformă pentru a selecta aptameri L-ARN care pot viza structuri G4 funcționale.

Ei au găsit un aptamer L-ARN numit L-Apt12-6 care se leagă în mod specific la o topologie specifică a structurii G4: paralelă G4. Descoperirile pot fi benefice pentru dezvoltarea de noi medicamente și tratamente pentru bolile legate de G4, cum ar fi cancerele.

Lucrul, intitulat „Selective targeting of parallel G-quadruplex structure using L-ARN aptamer”, este publicat online. în Cercetarea acizilor nucleici.

Uneltele tradiționale, cum ar fi liganzi cu molecule mici, anticorpi și peptide, au fost folosite pentru a viza G4. Cu toate acestea, doar o mână dintre ele pot interacționa cu anumite conformații G4. De asemenea, aplicarea acestor instrumente în reglarea genelor, în special la nivelul genelor endogene, nu a fost studiată pe larg, astfel încât există un deficit semnificativ în cercetare și cunoștințe.

Pentru a depăși această problemă, este important să construiți platforme universale și instrumente noi care pot viza în mod specific o anumită conformație G4 de interes.

„Ca formă enantiomeră nenaturală a D-ARN, L-ARN aptamer este un nou instrument promițător pentru țintirea acidului nucleic, dar dezvoltarea este încă în stadii incipiente și doar un număr limitat de ținte funcționale de acid nucleic au fost studiate până acum”, a declarat profesorul Kwok Chun-kit, profesor asociat la Departamentul de Chimie de la CityU.

” În acest studiu, am introdus pentru prima dată o metodă inovatoare de selecție a aptamerului L-ARN cu randament ridicat, și anume „G4-SELEX-Seq”, care ne-a permis să identificăm un nou aptamer L-ARN, L-Apt12-6. Se leagă puternic și specific de G4 paralel peste alte topologii G4 și structuri de acid nucleic”, a spus profesorul Kwok.

„Acesta este primul aptamer L-ARN capabil să țintească ADN-ul G4 în general, în special în paralel G4. conformaţie. Important, am demonstrat, de asemenea, că L-Apt12-6 poate controla expresia genei a unei proto-oncogene c-kit1 în celulele canceroase.”

„Am petrecut peste un an depanând și perfecționând platforma de selecție a aptamerului. pentru a obține L-Apt12-6. Îmbogățirea nespecifică în timpul SELEX a împiedicat selecția secvențelor de legare”, a adăugat Dr. Ji Danyang, care este primul autor în această lucrare și în prezent cercetător postdoctoral în Laboratorul Prof. Kwok.

Pentru a depăși acest lucru, echipa a combinat secvențierea generației următoare (NGS) de mare performanță ca citire pentru a analiza cuprinzător biblioteca îmbogățită. După mai multe încercări, au reușit să identifice un candidat obligatoriu pentru aplicațiile lor din aval.

„Romanul SELEX strategia (G4-SELEX-Seq) poate fi adaptată pentru alte structuri de acid nucleic cu o rafinare adecvată”, a spus profesorul Kwok.

Aptamerul L-ARN recent descoperit, L-Apt12-6, are o valoare semnificativă ca un liant selectiv al conformațiilor G-quadruplex. Poate regla activitatea genei mediată de G4 atât in vitro, cât și în celule. L-Apt12-6 poate fi personalizat suplimentar prin atașarea diferitelor module funcționale, cum ar fi proteine, peptide, acizi nucleici sau liganzi, permițând aplicarea sa într-o gamă largă de contexte, inclusiv în domenii biomedicale și biotehnologice, spun cercetătorii.

(Fluierul)