Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Структура РНК-аптамера, специфичного к биотину . Поверхность и скелет аптамера показаны желтым цветом. Биотин (сферы) плотно входит в полость на поверхности РНК.

Аптамеры (от латинского aptus - фит и греческого meros - часть) представляют собой молекулы олигонуклеотидов или пептидов , которые связываются с определенной молекулой-мишенью. Аптамеры обычно создаются путем выбора их из большого пула случайных последовательностей , но природные аптамеры также существуют в рибопереключателях . Аптамеры могут использоваться как для фундаментальных исследований, так и в клинических целях в качестве макромолекулярных препаратов. Аптамеры можно комбинировать с рибозимами для саморасщепления в присутствии их молекулы-мишени. Эти составные молекулы имеют дополнительные исследования, промышленные и клинические применения.

Более конкретно, аптамеры можно классифицировать как

  • ДНК или РНК или XNA аптамеры. Они состоят из (обычно коротких) цепей олигонуклеотидов.
  • Пептидные аптамеры. Они состоят из одного (или нескольких) коротких вариабельных пептидных доменов, прикрепленных на обоих концах к белковой основе.

Типы [ править ]

Нуклеиновая кислота [ править ]

Аптамеры нуклеиновых кислот представляют собой разновидности нуклеиновых кислот ( имитаторы антител следующего поколения ), обладающие селективностью на уровне антител к данной мишени, полученной посредством селекции in vitro или, что эквивалентно, SELEX ( систематическая эволюция лигандов путем экспоненциального обогащения ), начиная от небольших объектов, таких как тяжелые ионы металлов крупным объектам, таким как клетки. [1] На молекулярном уровне аптамеры связываются со своей родственной мишенью посредством различных нековалентных взаимодействий, а именно электростатических взаимодействий, гидрофобных взаимодействий и индуцированной подгонки. Аптамеры полезны в биотехнологических и терапевтических приложениях, поскольку они предлагают свойства молекулярного распознавания, которые конкурируют со свойствами обычно используемых биомолекул,антитела . Помимо отличного распознавания, аптамеры обладают преимуществами по сравнению с антителами, поскольку они могут быть полностью сконструированы в пробирке, легко производятся путем химического синтеза, обладают желаемыми свойствами хранения и не вызывают или вызывают небольшую иммуногенность при терапевтическом применении. [2]

В 1990 году две лаборатории независимо друг от друга разработали методику отбора: лаборатория Голда, использовавшая термин SELEX для обозначения процесса отбора РНК- лигандов против ДНК-полимеразы Т4 ; и лаборатория Szostak, придумавшая термин « селекция in vitro» , выбрав лиганды РНК против различных органических красителей. Лаборатория Шостака также ввела термин «аптамер» (от латинского apto , что означает «соответствовать») для этих лигандов на основе нуклеиновых кислот. Два года спустя лаборатория Szostak и Gilead Sciences , независимо друг от друга, использовали схемы отбора in vitro для получения лигандов одноцепочечной ДНК для органических красителей и человеческого коагулянта, тромбина (см. Антитромбиновые аптамеры).), соответственно. По-видимому, не существует каких-либо систематических различий между аптамерами РНК и ДНК, за исключением большей внутренней химической стабильности ДНК.

Идея отбора in vitro возникла за двадцать с лишним лет до того, как Сол Шпигельман использовал систему репликации Qbeta как способ эволюции самовоспроизводящейся молекулы. [3] Кроме того, за год до публикации селекции in vitro и SELEX Джеральд Джойс использовал систему, которую он назвал «направленной эволюцией», чтобы изменить активность расщепления рибозима.

С момента открытия аптамеров многие исследователи использовали отбор аптамеров как средство их применения и открытия. В 2001 г. процесс селекции in vitro был автоматизирован [4] [5] [6] Дж. Колином Коксом в лаборатории Эллингтона Техасского университета в Остине , что позволило сократить продолжительность селекционного эксперимента с шести недель до трех дней. .

Хотя процесс искусственной инженерии лигандов нуклеиновых кислот очень интересен для биологии и биотехнологии, понятие аптамеров в естественном мире еще не было раскрыто до 2002 года, когда две группы во главе с Рональдом Брейкером и Евгением Нудлером открыли генетическую основу на основе нуклеиновых кислот. регуляторный элемент (который был назван рибопереключателем ), обладающий свойствами молекулярного распознавания, аналогичными искусственно созданным аптамерам. Помимо открытия нового способа генетической регуляции, это еще больше укрепляет идею « мира РНК », постулируемого этапа во времени в происхождении жизни на Земле.

Аптамеры как ДНК, так и РНК демонстрируют высокую аффинность связывания с различными мишенями. [7] [8] [9] Аптамеры ДНК и РНК были выбраны для одной и той же мишени. Эти мишени включают лизоцим , [10] тромбин , [11] транс-действующий чувствительный элемент вируса иммунодефицита человека (HIV TAR), [12] гемин , [13] интерферон γ , [14] фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), [15 ] простатоспецифический антиген (ПСА), [16] [17] дофамин , [18] и неклассический онкоген, фактор теплового шока 1 (HSF1).[19] В случае лизоцима, ВИЧ TAR, VEGF и дофамина аптамер ДНК является аналогом аптамера РНК, с тимином, заменяющим урацил. Аптамеры гемина, тромбина и интерферона γ, ДНК и РНК были отобраны путем независимого отбора и имеют уникальные последовательности. Учитывая, что не все ДНК-аналоги аптамеров РНК проявляют функциональность, взаимосвязь между последовательностью ДНК и РНК, их структурой и функцией требует дальнейшего изучения.

В последнее время было введено понятие умных аптамеров и умных лигандов в целом. Он описывает аптамеры, выбранные с заранее заданными константами равновесия ( ) , скоростью ( , ) и термодинамическими (ΔH, ΔS) параметрами взаимодействия аптамер-мишень. Кинетический капиллярный электрофорез - это технология, используемая для выбора умных аптамеров. Он получает аптамеры за несколько раундов отбора.

Недавние разработки в области терапии на основе аптамеров были вознаграждены в виде первого препарата на основе аптамера, одобренного Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для лечения возрастной дегенерации желтого пятна (AMD), под названием Macugen, предлагаемого OSI Pharmaceuticals . Кроме того, компания NeoVentures Biotechnology Inc. [20] успешно коммерциализировала первую диагностическую платформу на основе аптамера для анализа микотоксинов в зерне. Многие контрактные компании разрабатывают аптамеры и аптамеры для замены антител в исследованиях, диагностических платформах, разработке лекарств и терапии.

Немодифицированные аптамеры быстро выводятся из кровотока с периодом полураспада от минут до часов, в основном из-за расщепления нуклеазами и выведения из организма почками, что является результатом изначально низкой молекулярной массы аптамера. Применение немодифицированных аптамеров в настоящее время сосредоточено на лечении переходных состояний, таких как свертывание крови, или лечении таких органов, как глаз, где возможна местная доставка. Такое быстрое очищение может быть преимуществом в таких приложениях, как диагностическая визуализация in vivo . Примером может служить тенасцин-связывающий аптамер, разрабатываемый Schering AG для визуализации рака. Несколько модификаций, таких как 2'-фторзамещенные пиримидины , полиэтиленгликоль(PEG) связывание и т. Д. (Оба из которых используются в Macugen, аптамере, одобренном FDA) доступны ученым, с помощью которых можно легко увеличить период полужизни аптамеров в сыворотке крови до дневной или даже недельной шкалы.

Другой подход к увеличению устойчивости аптамеров к нуклеазам заключается в разработке шпигельмеров , которые полностью состоят из неестественного остова L-рибонуклеиновой кислоты. Шпигельмер с той же последовательностью имеет те же связывающие свойства, что и соответствующий аптамер РНК, за исключением того, что он связывается с зеркальным отображением своей молекулы-мишени.

Помимо разработки терапевтических средств на основе аптамеров, многие исследователи, такие как лаборатория Эллингтона, разрабатывают диагностические методы для определения профиля белков плазмы на основе аптамеров, которые называются протеомикой плазмы аптамеров . Эта технология позволит в будущем проводить измерения белков с несколькими биомаркерами, которые помогут отличить заболевание от состояния здоровья.

Кроме того, лаборатория Hirao применила расширение генетического алфавита с использованием неестественной пары оснований [21] [22] к SELEX и достигла создания высокоаффинных ДНК-аптамеров. [23] Лишь небольшое количество гидрофобных неприродных оснований в качестве пятого основания значительно увеличивает сродство аптамера к белкам-мишеням.

В качестве ресурса для всех экспериментов по отбору in vitro и SELEX лаборатория Эллингтона разработала базу данных Aptamer, в которой каталогизируются все опубликованные эксперименты.

Пептиды [ править ]

Пептидные аптамеры [24] - это искусственные белки, отобранные или сконструированные для связывания определенных молекул-мишеней. Эти белки состоят из одной или нескольких пептидных петель с вариабельной последовательностью, отображаемых белковым каркасом. Обычно их выделяют из комбинаторных библиотек и часто впоследствии улучшают путем направленной мутации или раундов мутагенеза и отбора вариабельной области. In vivo , пептидные аптамеры могут связывать клеточные белки-мишени и оказывать биологические эффекты, включая вмешательство в нормальные белковые взаимодействия их молекул-мишеней с другими белками. Библиотеки пептидных аптамеров использовались как « мутагены».", в исследованиях, в которых исследователь вводит библиотеку, которая экспрессирует различные пептидные аптамеры в клеточной популяции, отбирает желаемый фенотип и идентифицирует те аптамеры, которые вызывают фенотип. Затем исследователь использует эти аптамеры в качестве приманки, например, в дрожжах 2 -гибридный скрининг для идентификации клеточных белков, на которые нацелены эти аптамеры. Такие эксперименты выявляют определенные белки, связанные аптамерами, и белковые взаимодействия, которые аптамеры нарушают, чтобы вызвать фенотип. [25] [26] Кроме того, пептидные аптамеры, дериватизированные с соответствующими функциональные части могут вызывать специфические посттрансляционные модификации своих белков-мишеней или изменять субклеточную локализацию мишеней. [27]

Пептидные аптамеры также могут распознавать мишени in vitro . Они нашли применение вместо антител в биосенсорах [28] [29] и использовались для обнаружения активных изоформ белков из популяций, содержащих как неактивные, так и активные формы белка. [30] Производные, известные как головастики, в которых «головы» пептидных аптамеров ковалентно связаны с «хвостами» двухцепочечной ДНК с уникальной последовательностью, позволяют количественно определять дефицитные целевые молекулы в смесях с помощью ПЦР (с использованием, например, количественного анализа в реальном времени). полимеразная цепная реакция ) их ДНК-хвостов. [31]

Пептиды, которые образуют вариабельные области аптамера, синтезируются как часть той же полипептидной цепи, что и каркас, и ограничены на своих N- и C-концах за счет связывания с ним. Это двойное структурное ограничение снижает разнообразие конформаций, которые могут принимать вариабельные области [32], и это уменьшение конформационного разнообразия снижает энтропийную стоимость молекулярного связывания, когда взаимодействие с мишенью заставляет вариабельные области принимать единственную конформацию. Как следствие, пептидные аптамеры могут прочно связывать свои мишени с аффинностью связывания, сравнимой с таковой у антител (наномолярный диапазон).

Каркасы пептидных аптамеров обычно представляют собой небольшие упорядоченные растворимые белки. Первым каркасом [24], который до сих пор широко используется [33], является тиоредоксин Escherichia coli , продукт гена trxA (TrxA). В этих молекулах один пептид с вариабельной последовательностью отображается вместо мотива Gly-Pro в петле активного сайта TrxA -Cys-Gly-Pro-Cys-. Улучшения TrxA включают замену серинов на фланкирующие цистеины, что предотвращает возможное образование дисульфидной связи в основании петли, введение замены D26A для уменьшения олигомеризации и оптимизацию кодонов для экспрессии в клетках человека. [33] [34] В обзорах 2015 г. сообщалось об исследованиях с использованием 12[33] и 20 [35] других строительных лесов.

Выбор пептидных аптамеров может производиться с использованием различных систем, но в настоящее время наиболее широко используется дрожжевая двугибридная система . Пептидные аптамеры также может быть выбран из комбинаторных пептидных библиотек , построенных фагового дисплея и другие поверхности отображения технологий , таких как дисплей мРНК , рибосомы дисплей , бактериальный дисплей и дисплей дрожжей . Эти экспериментальные процедуры также известны как биопэннинг . Среди пептидов, полученных из биопэннингов, мимотопы можно рассматривать как разновидность пептидных аптамеров. Все пептиды, отобранные из комбинаторных пептидных библиотек, хранятся в специальной базе данных под названиемMimoDB . [36] [37]

Был продемонстрирован выбор регулируемых лигандом пептидных аптамеров (LiRPA). Путем отображения пептидов из 7 аминокислот из нового каркасного белка на основе тримерной структуры FKBP-рапамицин-FRB, взаимодействие между рандомизированным пептидом и молекулой-мишенью можно контролировать с помощью небольшой молекулы рапамицина или неиммуносупрессивных аналогов.

Аффимер [ править ]

Affimer белок, эволюция пептидных аптамеров, является небольшим, высокой стабильностью протеина инженерии для отображения пептидных петель , которая обеспечивает высокую аффинность связывания поверхности для конкретного белка - мишени. Это белок с низкой молекулярной массой, 12–14 кДа [38], полученный из семейства цистатинов, ингибиторов цистеиновых протеаз . [39] [40] [41] [42]

Каркас Affimer представляет собой стабильный белок, основанный на белковой складке цистатина. Он отображает две пептидные петли и N-концевую последовательность, которую можно рандомизировать для связывания различных белков-мишеней с высокой аффинностью и специфичностью, аналогичной антителам. Стабилизация пептида на белковом каркасе ограничивает возможные конформации, которые может принимать пептид, тем самым увеличивая аффинность и специфичность связывания по сравнению с библиотеками свободных пептидов.

Белковый каркас Affimer был разработан первоначально в MRC Cancer Cell Unit в Кембридже, а затем в двух лабораториях Университета Лидса . [39] [40] [41] [42] Технология Affimer была коммерциализирована и разработана Avacta Life Sciences, которая разрабатывает ее в качестве реагентов для исследований и терапевтических применений.

X-аптамеры [ править ]

X-Аптамеры - это аптамеры нового поколения, разработанные для улучшения связывания и универсальности обычных аптамеров на основе ДНК / РНК. X-Аптамеры созданы с использованием комбинации природных и химически модифицированных нуклеотидов ДНК или РНК. Модификации оснований позволяют включать различные функциональные группы / небольшие молекулы в X-аптамеры, открывая широкий спектр применений и повышая вероятность успешного связывания по сравнению со стандартными аптамерами. Модификации тиофосфатного остова в выбранных положениях повышают стабильность нуклеаз и сродство связывания без ущерба для специфичности. [43] [44]

X-Aptamers могут исследовать новые функции, используя новый процесс выбора. В отличие от SELEX , отбор X-аптамера не зависит от нескольких повторных раундов ПЦР-амплификации, а скорее включает двухэтапный процесс обнаружения на основе гранул. В процессе первичного отбора создаются комбинаторные библиотеки, в которых каждая гранула будет содержать примерно 10 ^ 12 копий одной последовательности. Гранулы действуют как носители, где связанные последовательности в конечном итоге отделяются в раствор. В процессе извлечения вторичного раствора каждая цель будет использоваться для индивидуального извлечения связывающих последовательностей из раствора. Связывающие последовательности амплифицируются, секвенируются и анализируются. Затем можно синтезировать и охарактеризовать последовательности, обогащенные для каждой мишени. [45]

Развитие [ править ]

AptaBiD [ править ]

AptaBiD или Aptamer-Facilitated Biomarker Discovery - это технология для открытия биомаркеров . [46] AptaBiD основан на многократном генерировании аптамера или пула аптамеров для различных молекулярных мишеней на клетках, что способствует экспоненциальному обнаружению биомаркеров. Он включает три основных этапа: (i) дифференциальный многоэтапный отбор аптамеров для биомаркера клеток-мишеней; (ii) выделение биомаркеров из клеток-мишеней на основе аптамера; и (iii) масс-спектрометрияидентификация биомаркеров. Важной особенностью технологии AptaBiD является то, что она производит синтетические аффинные зонды (аптамеры) одновременно с открытием биомаркеров. В AptaBiD аптамеры разрабатываются для биомаркеров клеточной поверхности в их естественном состоянии и конформации. Помимо облегчения идентификации биомаркеров, такие аптамеры можно напрямую использовать для выделения клеток, визуализации клеток и отслеживания клеток in vivo . Их также можно использовать для модуляции активности клеточных рецепторов и доставки в клетки различных агентов (например, миРНК и лекарств).

Приложения [ править ]

Аптамеры можно использовать в:

  • Аффинные реагенты
  • Зонды для биовизуализации
  • Ощущение [47] [48] [49] [50]
  • Терапевтические средства, например Пегаптаниб .
  • Контролируемый выпуск терапевтических средств
  • Клиническая и экологическая диагностика [51]

Аптамеры также были против нескольких патогенов, как бактериальных [52], так и вирусов, включая вирусы гриппа A и B, [53] респираторно-синцитиальный вирус (RSV) [53] и коронавирус SARS (SARS-CoV) [53] в различных экспериментальных условиях.

Замена антител [ править ]

Аптамеры обладают врожденной способностью связываться с любой молекулой, на которую они нацелены, включая раковые клетки и бактерии . Связанные с мишенью аптамеры подавляют ее активность. Аптамеры страдают двумя проблемами, ограничивающими их эффективность. Во - первых, облигации , они образуют с молекулами - мишенями, как правило , слишком слабы , чтобы быть эффективными, [ править ] и во- вторых, они легко переваривается ферментами .

Добавление неестественного основания к стандартному аптамеру может увеличить его способность связываться с молекулами-мишенями. Второе добавление в виде «мини-ДНК шпильки» придает аптамеру стабильную и компактную структуру, устойчивую к перевариванию, продлевая срок его службы с часов до дней. [ необходима цитата ]

Аптамеры реже вызывают нежелательные иммунные реакции, чем антитела . [ необходима цитата ]

Контролируемое высвобождение терапевтических средств [ править ]

Способность аптамеров обратимо связывать молекулы, такие как белки, вызвала растущий интерес к их использованию для облегчения контролируемого высвобождения терапевтических биомолекул, таких как факторы роста . Это может быть достигнуто путем настройки силы сродства для пассивного высвобождения факторов роста [54] наряду с активным высвобождением с помощью таких механизмов, как гибридизация аптамера с комплементарными олигонуклеотидами [55] или разворачивание аптамера за счет сил клеточного притяжения. [56]

ПЦР [ править ]

Аптамеры использовались для создания функций горячего старта в ферментах ПЦР для предотвращения неспецифической амплификации во время настройки и начальных фаз реакций ПЦР . [57]

См. Также [ править ]

  • Антитромбиновые аптамеры
  • Дезоксирибозим
  • Синтетическое антитело
  • Систематическая эволюция лигандов путем экспоненциального обогащения
  • Джек В. Шостак
  • Джеральд Джойс
  • Рональд Брейкер
  • Пегаптаниб

Ссылки [ править ]

  1. ^ Каур, Харманджит; Шори, Муниш (2019). «Аптасенсоры на основе наноматериалов для клинической диагностики и диагностики окружающей среды» . Наноразмерные достижения . 1 (6): 2123–2138. DOI : 10.1039 / C9NA00153K .
  2. ^ Mallikaratchy P (январь 2017). «Эволюция комплексной мишени SELEX для идентификации аптамеров против антигенов клеточной поверхности млекопитающих» . Молекулы . 22 (2): 215. DOI : 10.3390 / modules22020215 . PMC 5572134 . PMID 28146093 .  
  3. ^ Миллс DR, Петерсон RL, Spiegelman S (июль 1967). «Внеклеточный дарвиновский эксперимент с самодублирующейся молекулой нуклеиновой кислоты» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 58 (1): 217–24. Bibcode : 1967PNAS ... 58..217M . DOI : 10.1073 / pnas.58.1.217 . PMC 335620 . PMID 5231602 .  
  4. ↑ Cox JC, Ellington AD (октябрь 2001 г.). «Автоматический подбор антибелковых аптамеров». Биоорганическая и медицинская химия . 9 (10): 2525–31. DOI : 10.1016 / s0968-0896 (01) 00028-1 . PMID 11557339 . 
  5. ^ Cox JC, Rajendran M, Riedel T, Davidson EA, Sooter LJ, Bayer TS и др. (Июнь 2002 г.). «Автоматическое получение последовательностей аптамеров». Комбинаторная химия и высокопроизводительный скрининг . 5 (4): 289–99. DOI : 10.2174 / 1386207023330291 . PMID 12052180 . 
  6. ^ Кокс JC, Hayhurst A, Hesselberth J, Bayer TS, Георгиу G, Ellington AD (октябрь 2002). «Автоматизированный отбор аптамеров против белков-мишеней, транслируемых in vitro: от гена к аптамеру» . Исследования нуклеиновых кислот . 30 (20): 108e – 108. DOI : 10.1093 / NAR / gnf107 . PMC 137152 . PMID 12384610 .  
  7. Перейти ↑ Neves MA, Reinstein O, Saad M, Johnson PE (декабрь 2010 г.). «Определение вторичных структурных требований кокаин-связывающего аптамера с помощью термодинамических и мутационных исследований». Биофизическая химия . 153 (1): 9–16. DOI : 10.1016 / j.bpc.2010.09.009 . PMID 21035241 . 
  8. ^ Baugh C, D натереть, Wilson C (август 2000). «2.8 Кристаллическая структура аптамера малахитового зеленого». Журнал молекулярной биологии . 301 (1): 117–28. DOI : 10.1006 / jmbi.2000.3951 . PMID 10926496 . 
  9. ^ Дикманн, Т .; Э. Фудзикава; X. Xhao; Я. Шостак; Дж. Фейгон (1995). «Структурные исследования аптамеров РНК и ДНК в растворе». Журнал клеточной биохимии . 59 : 13–81. DOI : 10.1002 / jcb.240590703 .
  10. ^ Горшок AS, Kourentzi K, Fang H, Джексон GW, Zhang X, Легг GB, Вильсон RC (февраль 2009). «Биофизическая характеристика взаимодействий ДНК-аптамеров с фактором роста эндотелия сосудов». Биополимеры . 91 (2): 145–56. DOI : 10.1002 / bip.21097 . PMID 19025993 . 
  11. ^ Long SB, Long MB, Белый RR, Sullenger BA (декабрь 2008). «Кристаллическая структура аптамера РНК, связанного с тромбином» . РНК . 14 (12): 2504–12. DOI : 10,1261 / rna.1239308 . PMC 2590953 . PMID 18971322 .  
  12. ^ Darfeuille F, Reigadas S, Hansen JB, Orum H, Di Primo C, Toulmé JJ (октябрь 2006). «Аптамеры, нацеленные на шпильку РНК, демонстрируют улучшенную специфичность по сравнению со специфичностью комплементарных олигонуклеотидов». Биохимия . 45 (39): 12076–82. DOI : 10.1021 / bi0606344 . PMID 17002307 . 
  13. ^ Лю, М .; Т. Кагахара; Х. Абэ; Ю. Ито (2009). «Прямой отбор in vitro гемин-связывающего ДНК-аптамера с пероксидазной активностью». Бюллетень химического общества Японии . 82 : 99–104. DOI : 10.1246 / bcsj.82.99 .
  14. ^ Мин К, Чо М, Хан SY, Шим YB, Ку Дж, Бан C (июль 2008). «Простое и прямое электрохимическое обнаружение гамма-интерферона с использованием его аптамеров РНК и ДНК». Биосенсоры и биоэлектроника . 23 (12): 1819–24. DOI : 10.1016 / j.bios.2008.02.021 . PMID 18406597 . 
  15. ^ Ng EW, Shima DT, Calias P, Cunningham ET, Гайер DR, Adamis AP (февраль 2006). «Пегаптаниб, целевой аптамер против VEGF для лечения глазных сосудистых заболеваний». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 5 (2): 123–32. DOI : 10.1038 / nrd1955 . PMID 16518379 . 
  16. ^ Чабер N, Abe K, Sode K, Икебукуро K (декабрь 2010). «Выбор ДНК-аптамера против простатического специфического антигена с использованием генетического алгоритма и применения к зондированию». Биосенсоры и биоэлектроника . 26 (4): 1386–91. DOI : 10.1016 / j.bios.2010.07.057 . PMID 20692149 . 
  17. ↑ Jeong S, Han SR, Lee YJ, Lee SW (март 2010 г.). «Выбор РНК-аптамеров, специфичных к активному простатоспецифическому антигену». Письма о биотехнологии . 32 (3): 379–85. DOI : 10.1007 / s10529-009-0168-1 . PMID 19943183 . 
  18. ^ Уолш R, DeRosa MC (октябрь 2009). «Сохранение функции ДНК-гомолога дофаминового аптамера РНК». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 388 (4): 732–5. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2009.08.084 . PMID 19699181 . 
  19. ^ Саламанка HH, Антоняк М.А., Cerione Р.А., Ши Н, Lis JT (2014). «Ингибирование фактора теплового шока 1 в раковых клетках человека с помощью мощного аптамера РНК» . PLOS ONE . 9 (5): e96330. Bibcode : 2014PLoSO ... 996330S . DOI : 10.1371 / journal.pone.0096330 . PMC 4011729 . PMID 24800749 .  
  20. ^ «Аптамеры NeoVentures Biotechnology» . www.neoventures.ca . Проверено 3 февраля 2016 .
  21. ^ Kimoto M, Kawai R, T Mitsui, Ёкояма S, Hirao I (февраль 2009). «Неестественная система пар оснований для эффективной ПЦР-амплификации и функционализации молекул ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 37 (2): e14. DOI : 10.1093 / NAR / gkn956 . PMC 2632903 . PMID 19073696 .  
  22. ^ Yamashige R, Кимото М, Takezawa Y, Сато А, Т Мицуи, Ёкояма S, Hirao я (март 2012). «Высокоспецифичные системы неестественных пар оснований в качестве третьей пары оснований для амплификации ПЦР» . Исследования нуклеиновых кислот . 40 (6): 2793–806. DOI : 10.1093 / NAR / gkr1068 . PMC 3315302 . PMID 22121213 .  
  23. ^ Kimoto M, Yamashige R, Матсунага К Yokoyama S, Hirao I (май 2013). «Генерация высокоаффинных ДНК-аптамеров с использованием расширенного генетического алфавита». Природа Биотехнологии . 31 (5): 453–7. DOI : 10.1038 / nbt.2556 . PMID 23563318 . 
  24. ^ a b Колас П., Коэн Б., Джессен Т., Гришина И., Маккой Дж., Брент Р. (апрель 1996 г.). «Генетический отбор пептидных аптамеров, которые распознают и ингибируют циклин-зависимую киназу 2». Природа . 380 (6574): 548–50. Bibcode : 1996Natur.380..548C . DOI : 10.1038 / 380548a0 . PMID 8606778 . 
  25. ^ Гейер CR, Колман-Лернера А, Brent R (июль 1999 г.). « « Мутагенез »пептидных аптамеров определяет членов генетической сети и соединения пути» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (15): 8567–72. Bibcode : 1999PNAS ... 96.8567G . DOI : 10.1073 / pnas.96.15.8567 . PMC 17557 . PMID 10411916 .  
  26. ^ Дибенедетто S, Cluet D, Stebe PN, Baumle V, Léault J, Terreux R и др. (Июль 2013). «Кальциневрин А против домена NS5A-TP2 / HD, содержащего 2: тематическое исследование сайт-направленного низкочастотного случайного мутагенеза для анализа целевой специфичности пептидных аптамеров» . Молекулярная и клеточная протеомика . 12 (7): 1939–52. DOI : 10.1074 / mcp.M112.024612 . PMC 3708177 . PMID 23579184 .  
  27. ^ Колас P, Cohen B, Ко Ферриньо P, PA Silver, Brent R (декабрь 2000). «Целенаправленная модификация и транспортировка клеточных белков» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (25): 13720–5. Bibcode : 2000PNAS ... 9713720C . DOI : 10.1073 / pnas.97.25.13720 . PMC 17642 . PMID 11106396 .  
  28. ^ Шу W, S Лоренсон Ноулз Т.П., Ko Ферриньо P, Seshia AA (октябрь 2008). «Обнаружение высокоспецифичных белков без меток из лизированных клеток с использованием датчиков микрокантилевера с внутренней ссылкой». Биосенсоры и биоэлектроника . 24 (2): 233–7. DOI : 10.1016 / j.bios.2008.03.036 . PMID 18495468 . 
  29. ^ Ко Ферриньо P (июнь 2016). «Биосенсоры на основе белков, не являющихся антителами» . Очерки биохимии . 60 (1): 19–25. DOI : 10.1042 / EBC20150003 . PMC 4986471 . PMID 27365032 .  
  30. ^ Davis JJ, Ткач J, Хамфрис R, Бакстон AT, Ли Т. А., Ко Ферриньо P (май 2009). «Пептидные аптамеры в обнаружении белков без метки: 2. Химическая оптимизация и обнаружение отдельных изоформ белка». Аналитическая химия . 81 (9): 3314–20. DOI : 10.1021 / ac802513n . PMID 19320493 . 
  31. ↑ Nolan GP (январь 2005 г.). «Головастики за хвост». Природные методы . 2 (1): 11–2. DOI : 10.1038 / nmeth0105-11 . PMID 15782163 . 
  32. ^ Spolar RS, запись MT (февраль 1994). «Сцепление локального фолдинга с сайт-специфическим связыванием белков с ДНК». Наука . 263 (5148): 777–84. Bibcode : 1994Sci ... 263..777S . DOI : 10.1126 / science.8303294 . PMID 8303294 . 
  33. ^ a b c Reverdatto S, Burz DS, Shekhtman A (2015). «Пептидные аптамеры: разработка и применение» . Актуальные темы медицинской химии . 15 (12): 1082–101. DOI : 10.2174 / 1568026615666150413153143 . PMC 4428161 . PMID 25866267 .  
  34. ^ Bickle MB, Dusserre E, Moncorgé O, Bottin H, Колас P (2006). «Отбор и характеристика больших коллекций пептидных аптамеров с помощью оптимизированных двухгибридных процедур дрожжей». Протоколы природы . 1 (3): 1066–91. DOI : 10.1038 / nprot.2006.32 . PMID 17406388 . 
  35. ^ Škrlec К, Štrukelj В, Berlec А (июль 2015). «Неиммуноглобулиновые скаффолды: фокус на их мишени». Тенденции в биотехнологии . 33 (7): 408–18. DOI : 10.1016 / j.tibtech.2015.03.012 . PMID 25931178 . 
  36. ^ Хуанг Дж, Ру Б, Чжу П, Не Ф, Ян Дж, Ван Х и др. (Январь 2012 г.). «MimoDB 2.0: база данных мимотопов и не только» . Исследования нуклеиновых кислот . 40 (выпуск базы данных): D271-7. DOI : 10.1093 / NAR / gkr922 . PMC 3245166 . PMID 22053087 .  
  37. ^ «MimoDB: база данных мимотопов и не только» . Immunet.cn . Архивировано из оригинала на 2012-11-16 . Проверено 3 февраля 2016 .
  38. ^ Робертс, Джош П. (2013). «Биомаркеры в центре внимания» . GEN . 33 .
  39. ^ a b Woodman R, Yeh JT, Laurenson S, Ko Ferrigno P (октябрь 2005 г.). «Дизайн и проверка нейтрального белкового каркаса для презентации пептидных аптамеров». Журнал молекулярной биологии . 352 (5): 1118–33. DOI : 10.1016 / j.jmb.2005.08.001 . PMID 16139842 . 
  40. ^ а б Хоффманн Т., Стадлер Л.К., Басби М., Сонг К., Бакстон А.Т., Вагнер С.Д. и др. (Май 2010 г.). «Структурно-функциональные исследования сконструированного каркасного белка, полученного из стефина A. I: Разработка варианта SQM» . Белковая инженерия, дизайн и выбор . 23 (5): 403–13. DOI : 10,1093 / белок / gzq012 . PMC 2851446 . PMID 20179045 .  
  41. ^ а б Стадлер Л.К., Хоффманн Т., Томлинсон Д.К., Сонг К., Ли Т., Басби М. и др. (Сентябрь 2011 г.). «Структурно-функциональные исследования сконструированного каркасного белка, полученного из Stefin A. II: Разработка и применение варианта SQT» . Белковая инженерия, дизайн и выбор . 24 (9): 751–63. DOI : 10,1093 / белок / gzr019 . PMID 21616931 . 
  42. ^ a b Тид С, Тан А.А., Дикон С.Е., Мандал Ю., Неттлшип Дж. Э., Оуэн Р. Л. и др. (Май 2014 г.). «Adhiron: стабильный и универсальный каркас для отображения пептидов для приложений молекулярного распознавания» . Белковая инженерия, дизайн и выбор . 27 (5): 145–55. DOI : 10,1093 / белок / gzu007 . PMC 4000234 . PMID 24668773 .  
  43. ^ Abeydeera ND, Egli M, Cox N, Mercier K, Conde JN, Pallan PS и др. (Сентябрь 2016 г.). «Вызывая пикомолярное связывание в РНК одной фосфородитиоатной связью» . Исследования нуклеиновых кислот . 44 (17): 8052–64. DOI : 10.1093 / NAR / gkw725 . PMC 5041495 . PMID 27566147 .  
  44. ^ Ян X, Dinuka Abeydeera N, Лю FW, Эгли M (сентябрь 2017). «Истоки повышенной аффинности РНК-белковых взаимодействий, запускаемых модификацией фосфородитиоатного остова РНК» . Химические коммуникации . 53 (76): 10508–10511. DOI : 10.1039 / C7CC05722A . PMC 5608642 . PMID 28868553 .  
  45. ^ Локеш Г.Л., Ван Х, Лам СН, Тивиянатан В., Уорд Н., Горенштейн Д.Г., Фольк Д.Е. (2017). «Выбор и проверка X-аптамера». В Bindewald E, Shapiro BA (ред.). РНК-наноструктуры . Методы молекулярной биологии. 1632 . Springer Нью-Йорк. С. 151–174. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-7138-1_10 . ISBN 9781493971381. PMID  28730438 .
  46. ^ Berezovski М.В., Lechmann М, Мушеев MU, Mak TW, Крылов С. Н. (июль 2008). «Обнаружение биомаркеров с аптамером (AptaBiD)». Журнал Американского химического общества . 130 (28): 9137–43. DOI : 10.1021 / ja801951p . PMID 18558676 . 
  47. ↑ Wei H, Li B, Li J, Wang E, Dong S (сентябрь 2007 г.). «Простое и чувствительное колориметрическое определение белка на основе аптамеров с использованием немодифицированных зондов наночастиц золота». Химические коммуникации . 0 (36): 3735–7. DOI : 10.1039 / B707642H . PMID 17851611 . 
  48. ↑ Cheng H, Qiu X, Zhao X, Meng W, Huo D, Wei H (март 2016). «Функциональный зонд нуклеиновой кислоты для параллельного мониторинга K (+) и протопорфирина IX в живых организмах». Аналитическая химия . 88 (5): 2937–43. DOI : 10.1021 / acs.analchem.5b04936 . PMID 26866998 . 
  49. ↑ Xiang Y, Lu Y (июль 2011 г.). «Использование персональных глюкометров и функциональных датчиков ДНК для количественной оценки различных аналитических целей» . Химия природы . 3 (9): 697–703. Bibcode : 2011NatCh ... 3..697X . DOI : 10.1038 / nchem.1092 . PMC 3299819 . PMID 21860458 .  
  50. ^ Agnivo Gosai, Брендан Шины Хау Да, Марит Нильсен-Гамильтон, Пранав Shrotriya, меткисвободное обнаружение тромбина в присутствии высокой концентрации альбуминапомощью аптамер-функционализированных нанопористой мембраны, Биосенсоры и биоэлектроники, том 126, 2019, страницы 88-95, ISSN 0956-5663, https://doi.org/10.1016/j.bios.2018.10.010 .
  51. ^ Каур, Харманджит; Шори, Муниш (2019). «Аптасенсоры на основе наноматериалов для клинической диагностики и диагностики окружающей среды» . Наноразмерные достижения . 1 (6): 2123–2138. DOI : 10.1039 / C9NA00153K .
  52. ^ Каур, Харманджит; Шори, Муниш; Сабхервол, Приянка; Гангули, Ашок К. (15 декабря 2017 г.). «Аптасенсор, функционализированный с помощью мостиковой арматуры и графена для обнаружения патогенных E. coli O78: K80: H11». Биосенсоры и биоэлектроника . 98 : 486–493. DOI : 10.1016 / j.bios.2017.07.004 . PMID 28728009 . 
  53. ^ a b c Аша К., Кумар П., Саникас М., Месеко К.А., Кханна М., Кумар Б. (декабрь 2018 г.). «Достижения в терапии на основе нуклеиновых кислот против респираторных вирусных инфекций» . Журнал клинической медицины . 8 (1): 6. DOI : 10,3390 / jcm8010006 . PMC 6351902 . PMID 30577479 .  
  54. ^ Soontornworajit B, Чжоу J Шоу MT, Вентилятор TH, Wang Y (март 2010). «Функционализация гидрогеля ДНК-аптамерами для длительного высвобождения PDGF-BB». Химические коммуникации . 46 (11): 1857–9. DOI : 10.1039 / B924909E . PMID 20198232 . 
  55. ^ Battig MR, Soontornworajit B, Wang Y (август 2012). «Программируемое высвобождение множества белковых лекарств из гидрогелей, функционализированных аптамером, посредством гибридизации нуклеиновых кислот». Журнал Американского химического общества . 134 (30): 12410–3. DOI : 10.1021 / ja305238a . PMID 22816442 . 
  56. ^ Stejskalová A, N Олива, Англия FJ, Альмквист BD (февраль 2019). "Биологически вдохновленное, селективное высвобождение аптамеров факторов роста с помощью сил тяги" . Современные материалы . 31 (7): e1806380. DOI : 10.1002 / adma.201806380 . PMC 6375388 . PMID 30614086 .  
  57. ^ Сахара Hot Start PCR Master Mix

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Эллингтон А.Д., Шостак Дж.В. (август 1990 г.). «Отбор in vitro молекул РНК, которые связывают определенные лиганды». Природа . 346 (6287): 818–22. Bibcode : 1990Natur.346..818E . DOI : 10.1038 / 346818a0 . PMID  1697402 .
  • Bock LC, Griffin LC, Latham JA, Vermaas EH, Toole JJ (февраль 1992 г.). «Выбор одноцепочечных молекул ДНК, которые связывают и ингибируют человеческий тромбин». Природа . 355 (6360): 564–6. Bibcode : 1992Natur.355..564B . DOI : 10.1038 / 355564a0 . PMID  1741036 .
  • Хоппе-Зейлер Ф, Бутц К (2000). «Пептидные аптамеры: новые мощные инструменты для молекулярной медицины» . Журнал молекулярной медицины . 78 (8): 426–30. DOI : 10.1007 / s001090000140 . PMID  11097111 .
  • Карозерс JM, Oestreich SC, Davis JH, Szostak JW (апрель 2004 г.). «Информационная сложность и функциональная активность структур РНК» . Журнал Американского химического общества . 126 (16): 5130–7. DOI : 10.1021 / ja031504a . PMC  5042360 . PMID  15099096 .
  • Коэн Б.А., Колас П., Брент Р. (ноябрь 1998 г.). «Искусственный ингибитор клеточного цикла, выделенный из комбинаторной библиотеки» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (24): 14272–7. Bibcode : 1998PNAS ... 9514272C . DOI : 10.1073 / pnas.95.24.14272 . PMC  24363 . PMID  9826690 .
  • Бинковски Б.Ф., Миллер Р.А., Белшоу П.Дж. (июль 2005 г.). «Пептиды, регулируемые лигандом: общий подход к модуляции белок-пептидных взаимодействий с небольшими молекулами» . Химия и биология . 12 (7): 847–55. DOI : 10.1016 / j.chembiol.2005.05.021 . PMID  16039531 .
  • Салленджер Б.А., Гильбоа Э. (июль 2002 г.). «Новые клинические применения РНК». Природа . 418 (6894): 252–8. Bibcode : 2002Natur.418..252S . DOI : 10.1038 / 418252a . PMID  12110902 .
  • Нг Э. У., Шима Д. Т., Калиас П., Каннингем Э. Т., Гайер Д. Р., Адамис А. П. (февраль 2006 г.). «Пегаптаниб, целевой аптамер против VEGF для лечения глазных сосудистых заболеваний». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 5 (2): 123–32. DOI : 10.1038 / nrd1955 . PMID  16518379 .
  • Драбович А.П., Березовский М., Охонин В., Крылов С.Н. (май 2006 г.). «Подбор умных аптамеров методами кинетического капиллярного электрофореза». Аналитическая химия . 78 (9): 3171–8. DOI : 10.1021 / ac060144h . PMID  16643010 .
  • Чо EJ, Ли JW, Эллингтон, AD Чо EJ, Ли JW, Эллингтон AD (2009). «Применение аптамеров в качестве сенсоров». Ежегодный обзор аналитической химии . 2 (1): 241–64. Bibcode : 2009ARAC .... 2..241C . DOI : 10.1146 / annurev.anchem.1.031207.112851 . PMID 20636061 . 
  • Разлив F, Вайнштейн З. Б., Ирани Шемирани А., Хо Н, Десаи Д., Заман М. Х. (октябрь 2016 г.). «Контроль неопределенности при выборе аптамера» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (43): 12076–12081. arXiv : 1612.08995 . Bibcode : 2016PNAS..11312076S . DOI : 10.1073 / pnas.1605086113 . PMC  5087011 . PMID  27790993 .

Внешние ссылки [ править ]