Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Дезоксирибозимы , также называемые ферментами ДНК , ДНКзимами или каталитической ДНК , представляют собой олигонуклеотиды ДНК , которые способны выполнять определенную химическую реакцию , часто, но не всегда, каталитическую . Это похоже на действие других биологических ферментов , таких как белки или рибозимы (ферменты, состоящие из РНК ). [1] Однако, в отличие от обилия белковых ферментов в биологических системах и открытия биологических рибозимов в 1980-х годах, [2] [3]существует лишь небольшое количество данных о встречающихся в природе дезоксирибозимах. [4] [5] Дезоксирибозимы не следует путать с ДНК- аптамерами, которые представляют собой олигонуклеотиды, которые селективно связываются с целевым лигандом , но не катализируют последующую химическую реакцию.

За исключением рибозимов, молекулы нуклеиновых кислот в клетках в первую очередь служат хранилищем генетической информации из-за их способности образовывать комплементарные пары оснований , что позволяет копировать и передавать генетическую информацию с высокой точностью . Напротив, молекулы нуклеиновой кислоты более ограничены в своей каталитической способности, по сравнению с белковыми ферментами, всего лишь тремя типами взаимодействий: водородными связями , пи-стэкингом и координацией ионов металла . Это происходит из - за ограниченное число функциональных групп этих кислотных мономеров нуклеиновых : в то время как белки построены из до двадцати различныхаминокислоты с различными функциональными группами, нуклеиновые кислоты построены всего из четырех химически похожих азотистых оснований . Кроме того, в ДНК отсутствует 2'- гидроксильная группа, обнаруженная в РНК, что ограничивает каталитическую способность дезоксирибозимов даже по сравнению с рибозимами. [6]

В дополнение к врожденной неполноценности каталитической активности ДНК, очевидное отсутствие встречающихся в природе дезоксирибозимов также может быть связано с в первую очередь двухцепочечной конформацией ДНК в биологических системах, которая ограничивает ее физическую гибкость и способность образовывать третичные структуры , и поэтому резко ограничить способность двухцепочечной ДНК действовать как катализатор; [6], хотя есть несколько известных примеров биологической одноцепочечной ДНК, такой как многокопийная одноцепочечная ДНК (мсДНК), некоторые вирусные геномы и репликационная вилка.образуется при репликации ДНК. Дальнейшие структурные различия между ДНК и РНК также могут играть роль в отсутствии биологических дезоксирибозимов, таких как дополнительная метильная группа тимидина основания ДНК по сравнению с урацилом основания РНК или склонность ДНК принимать спираль B-формы, в то время как РНК имеет тенденцию принимать спираль А-формы . [1] Однако было также показано, что ДНК может образовывать структуры, которые РНК не может, что предполагает, что, хотя существуют различия в структурах, которые каждая может образовывать, ни одна из них по своей сути не является более или менее каталитической из-за их возможных структурных мотивов. [1]

Типы [ править ]

Рибонуклеазы [ править ]

Транс-форма (две отдельные цепи) ДНКзима 17E. Большинство рибонуклеаз ДНКазимо имеет аналогичную форму, состоящую из отдельного фермента цепи ( синий / голубого цвета ) и подложки цепи ( черной ). Два плеча комплементарных оснований фланкируют каталитическое ядро ​​( голубой ) на цепи фермента и одиночный рибонуклеотид ( красный ) на цепи субстрата. Стрелкой показан сайт расщепления рибонуклеотида.

Наиболее распространенный класс дезоксирибозимы являются рибонуклеазы , которые катализируют расщепление в виде рибонуклеотидной фосфодиэфирной связи через переэтерификации реакции, образуя 2'3'-циклический фосфат конце и 5' - гидроксильную конце. [6] [7]Рибонуклеазные дезоксирибозимы обычно подвергаются селекции в виде длинных одноцепочечных олигонуклеотидов, которые содержат одно рибонуклеотидное основание, которое действует как сайт расщепления. После секвенирования эта одноцепочечная «цис» -форма дезоксирибозима может быть преобразована в двухцепочечную «транс» -форму путем разделения субстратного домена (содержащего сайт расщепления рибонуклеотида) и ферментного домена (содержащего каталитическое ядро). на отдельные нити, которые могут гибридизоваться через два фланкирующих плеча, состоящих из комплементарных пар оснований .

Первым известным дезоксирибозимом была рибонуклеаза, открытая в 1994 году Рональдом Брейкером, когда он работал докторантом в лаборатории Джеральда Джойса в Исследовательском институте Скриппса . [8] Этот дезоксирибозим, позже названный GR-5, [9] катализирует Pb 2+ -зависимое расщепление одиночного рибонуклеотидного фосфоэфира со скоростью более чем в 100 раз по сравнению с некаталитической реакцией. [8] Впоследствии были разработаны дополнительные дезоксирибозимы, расщепляющие РНК, которые включают кофакторы различных металлов , в том числе Mg 2+ -зависимый дезоксирибозим E2 [10]и Са 2+ -зависимый дезоксирибозим Mg5. [11] Эти первые дезоксирибозимы были неспособны катализировать полную цепь субстрата РНК, но за счет включения полной цепи субстрата РНК в процесс отбора дезоксирибозимы, которые функционировали с субстратами, состоящими либо из полной РНК, либо из полной ДНК с одним основанием РНК, были способны для использования. [12] Первые из этих более универсальных дезоксирибозимов, 8-17 и 10-23, в настоящее время являются наиболее широко изученными дезоксирибозимами. Фактически, было обнаружено, что многие впоследствии открытые дезоксирибозимы содержат тот же самый мотив каталитического ядра, что и 8-17, включая ранее обнаруженный Mg5, что позволяет предположить, что этот мотив представляет собой «простейшее решение проблемы расщепления РНК». [7] [13]ДНКзим 10-23 содержит каталитическое ядро ​​из 15 нуклеотидов, фланкированное двумя доменами узнавания субстрата. Этот ДНКзим эффективно расщепляет комплементарные РНК специфическим для последовательности образом между неспаренным пурином и парным пиримидином. ДНКзимы, нацеленные на AU или GU, по сравнению с GC или AC более эффективны. Кроме того, было показано, что скорость расщепления РНК увеличивается после введения интеркаляторов или замены дезоксигуанина на дезоксиинозин в месте соединения каталитической петли. В частности, добавление 2'-O-метильных модификаций к катализатору, как оказалось, значительно увеличивает скорость расщепления как in vitro, так и in vivo. [14]Другими известными дезоксирибозимными рибонуклеазами являются те, которые обладают высокой селективностью в отношении определенного кофактора. К этой группе относятся металло-селективные дезоксирибозимы, такие как Pb 2+ -специфический 17E, [15] UO 2 2+ -специфический 39E, [16] и Na + -специфический A43. [17] Первая кристаллическая структура ДНКзима была описана в 2016 году. [18] [19] 10-23 ядерных ДНКзима и соответствующие MNAзимы, которые катализируют реакции при температуре окружающей среды, были описаны в 2018 году [20] и открывают двери для их использования. Ферменты на основе нуклеиновых кислот для многих других применений без необходимости нагревания.

Эта ссылка и эта ссылка описывают молекулу ДНК 5'-GGAGAACGCGAGGCAAGGCTGGAGAAATGTGGATCACGATT-3 ', которая действует как дезоксирибозим, который использует свет для восстановления димера тимина , используя серотонин в качестве кофактора .

РНК-лигазы [ править ]

Особый интерес представляют ДНК- лигазы . [6] Эти молекулы продемонстрировали замечательную хемоселективность в реакциях разветвления РНК. Хотя каждая повторяющаяся единица в цепи РНК имеет свободную гидроксильную группу, ДНК-лигаза принимает только одну из них в качестве начальной точки ветвления. Этого нельзя сделать с помощью традиционной органической химии .

Другие реакции [ править ]

Многие другие дезоксирибозимы с тех пор были разработаны , которые катализируют фосфорилирование ДНК, ДНК adenylation , ДНК дегликозилирование , порфирин металлирования , тимин димеров photoreversion [21] и расщепление ДНК.

Методы [ править ]

Основная статья: Систематическая эволюция лигандов путем экспоненциального обогащения

отбор in vitro [ править ]

Поскольку не существует известных встречающихся в природе дезоксирибозимов, большинство известных последовательностей дезоксирибозимов были обнаружены с помощью высокопроизводительного метода селекции in vitro , аналогичного SELEX . [22] [23] в пробирке выбора использует «пул» большого числа случайных последовательностей ДНК ( как правило , 10 14 -10 15 уникальных прядей) , которые могут быть подвергнуты скринингу для конкретной каталитической активности. Пул синтезируется посредством твердофазного синтеза , так что каждая цепь имеет две константные области ( праймерсайты связывания для амплификации ПЦР), фланкирующие случайную область определенной длины, обычно 25-50 оснований. Таким образом, общее количество уникальных цепей, называемое пространством последовательностей, равно 4 N, где N обозначает количество оснований в случайной области. Поскольку 4 25 ≈ 10 15 , нет никакой практической причины выбирать случайные области длиной менее 25 оснований, в то время как превышение этого числа оснований означает, что полное пространство последовательностей не может быть исследовано. Однако, поскольку существует много потенциальных кандидатов для данной каталитической реакции в пространстве последовательностей, случайные области от 50 и даже выше успешно дали каталитические дезоксирибозимы. [23]

Сначала пул подвергается стадии отбора, во время которой каталитические цепи отделяются от некаталитических цепей. Точный метод разделения будет зависеть от катализируемой реакции. Например, на стадии разделения для расщепления рибонуклеотида часто используется аффинная хроматография , в которой биологическая метка, прикрепленная к каждой цепи ДНК, удаляется с любых каталитически активных цепей посредством расщепления рибонуклеотидного основания. Это позволяет разделить каталитические нити колонкой, которая специфически связывает метку, поскольку неактивные нити будут оставаться связанными с колонкой, в то время как активные нити (которые больше не обладают меткой) протекают через нее. Обычная установка для этого - метка биотина со стрептавидином.Столбец сходства. [22] [23] Разделение на основе гель-электрофореза также может быть использовано, когда изменение молекулярной массы цепей после реакции расщепления достаточно, чтобы вызвать сдвиг в расположении реактивных цепей на геле. [23] После этапа отбора реактивный пул амплифицируется с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) для регенерации и амплификации реактивных цепей, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет получен пул с достаточной реактивностью. Требуется несколько раундов отбора, потому что некоторые некаталитические цепочки неизбежно пройдут через любой единственный этап отбора. Обычно для однозначной каталитической активности требуется 4–10 раундов [7]хотя для более жестких каталитических условий часто требуется больше циклов. После достаточного количества циклов последний пул секвенируется, и отдельные цепи тестируются на их каталитическую активность. [23] Динамику пула можно описать с помощью математического моделирования [24] , которое показывает, как олигонуклеотиды подвергаются конкурентному связыванию с мишенями и как эволюционный результат может быть улучшен за счет точной настройки параметров.

Дезоксирибозимы, полученные в результате отбора in vitro, будут оптимизированы для условий во время отбора, таких как концентрация соли , pH и присутствие кофакторов . Из-за этого каталитическая активность только в присутствии определенных кофакторов или других условий может быть достигнута с использованием шагов положительного отбора, а также шагов отрицательного отбора против других нежелательных условий.

эволюция in vitro [ править ]

Аналогичный метод получения новых дезоксирибозимов - это эволюция in vitro . Хотя этот термин часто используется взаимозаменяемо с в пробирке отборе, в пробирке эволюция более адекватно относится к нескольким иной процедуре , в которой исходный пул олигонуклеотида является генетически измененной в течение последующих раундов через генетическую рекомбинацию или через точечные мутации . [22] [23] Для точечных мутаций пул может быть усилен с помощью подверженной ошибкам ПЦР для получения множества различных цепей различных случайных одиночных мутаций. Как и в пробиркеПри отборе развитые цепи с повышенной активностью будут иметь тенденцию доминировать в пуле после нескольких этапов отбора, и после достижения достаточной каталитической активности пул можно секвенировать для идентификации наиболее активных цепей.

Исходный пул для эволюции in vitro может быть получен из суженного подмножества пространства последовательностей, такого как определенный раунд эксперимента по селекции in vitro , который иногда также называют повторным отбором in vitro . [23] Исходный пул также может быть получен в результате амплификации одной олигонуклеотидной цепи. В качестве примера последнего недавнее исследование показало, что функциональный дезоксирибозим может быть выбран посредством in vitro эволюции некаталитической цепи-предшественника олигонуклеотида. Произвольно выбранный фрагмент ДНК , полученный из транскрипта мРНК из бычьего сывороточного альбумина была эволюционировали через случайные точечные мутации в течение 25 циклов селекции. ЧерезГлубокий анализ секвенирования различных поколений пула позволяет проследить эволюцию наиболее каталитической цепи дезоксирибозима через каждую последующую одиночную мутацию. [25] Эта первая успешная эволюция каталитической ДНК из некаталитического предшественника могла бы подтвердить гипотезу мира РНК . В другом недавнем исследовании рибозим РНК-лигазы был преобразован в дезоксирибозим посредством in vitro эволюции неактивного дезоксирибоаналога рибозима. Новый дезоксирибозим РНК-лигазы содержал всего двенадцать точечных мутаций, две из которых не влияли на активность, и обладали каталитической эффективностью.приблизительно 1/10 исходного рибозима, хотя исследователи предположили, что активность может быть увеличена за счет дальнейшего отбора. [26] Это первое свидетельство передачи функции между разными нуклеиновыми кислотами могло бы подтвердить различные гипотезы пре-РНК-мира .

«Истинный» катализ? [ редактировать ]

Поскольку большинство дезоксирибозимо страдают от ингибирования продукции и , таким образом , демонстрируют одинарной оборот поведение, иногда утверждают , что дезоксирибозимо не проявляет «истинное» каталитическое поведения , так как они не могут подвергаться множественной оборачиваемости катализа , как и большинство биологических ферментов . Тем не менее, общее определение катализатора только требует , чтобы вещество ускоряет скорость в виде химической реакции , не потребляется за счет реакции (т.е. она не постоянно химически изменены и могут быть переработаны). Таким образом, согласно этому определению однооборотные дезоксирибозимы действительно являются катализаторами. [6] Кроме того, многие эндогенные ферменты (обабелки и рибозимы ) также демонстрируют однооборотное поведение [6], и поэтому исключение дезоксирибозимов из ранга «катализаторов» просто потому, что он не проявляет многооборотного поведения, кажется неоправданным.

Приложения [ править ]

Хотя ферменты РНК были открыты раньше, чем ферменты ДНК, последние имеют некоторые явные преимущества. ДНК более рентабельна , и ДНК может быть получена с большей длиной последовательности и может быть получена с более высокой чистотой в твердофазном синтезе . [27] Несколько исследований показали использование ДНКзимов для подавления репликации вирусов гриппа A и B в клетках-хозяевах. [28] [29] [30] [31] [32] [33] ДНКзимы также ингибируют репликацию коронавируса SARS (SARS-CoV), [33] респираторно-синцитиального вируса (RSV), [33] человека риновирус 14 [34] и HCV [35]

Клинические испытания лекарств [ править ]

Астма характеризуется воспалением, вызванным эозинофилами, которое мотивируется хелперными Т-клетками 2 типа (Th2). Нацелив ДНКзим на фактор транскрипции GATA3 пути Th2, можно нейтрализовать воспаление. Безопасность и эффективность SB010, нового ДНКзима 10-23, была оценена и обнаружена его способность расщеплять и инактивировать информационную РНК GATA3 в клинических испытаниях фазы IIa. Лечение SB010 значительно компенсировало как поздние, так и ранние астматические реакции после обострения аллергена у пациентов мужского пола с аллергической астмой. [36] Фактор транскрипции GATA-3 также является интересной мишенью в составе ДНКзима для местного применения SB012 для новой терапевтической стратегии при язвенном колите.(UC). ЯК - это идиопатическое воспалительное заболевание кишечника, характеризующееся хронически рецидивирующим воспалением желудочно-кишечного тракта и характеризующееся поверхностным непрерывным воспалением слизистой оболочки, которое преимущественно поражает толстую кишку. Пациенты, которые не эффективно реагируют на текущие стратегии лечения ЯК, имеют серьезные недостатки, один из которых может привести к колоректальной хирургии и может привести к серьезному снижению качества жизни. Таким образом, пациенты с умеренным или тяжелым ЯК могут получить значительную пользу от этих новых терапевтических альтернатив, из которых SB012 находится в фазе I клинических испытаний. [37] Атопический дерматит (АД) - это хроническое воспалительное заболевание кожи, при котором пациенты страдают от экземы, часто сильного зуда на пораженной коже, а также от осложнений и вторичных инфекций. БА проявляется в результате активации иммунных ответов, модифицированных Th2, поэтому новый подход БА с использованием ДНКзимов, нацеленных на GATA-3, является вероятным вариантом лечения. ДНКзим SB011 для местного применения в настоящее время проходит II фазу клинических испытаний. [38]Также проводятся исследования ДНКзима для лечения рака. Разработка ДНКзима 10-23, который может блокировать экспрессию IGF-I (инсулиноподобный фактор роста I, способствующий нормальному росту клеток, а также канцерогенезу), воздействуя на его мРНК, может быть полезной для блокирования секреции IGF- I из первичных клеток простаты, которые в конечном итоге тормозят развитие опухоли простаты. Кроме того, при таком лечении ожидается, что метастазирование в печень также будет подавлено посредством ингибирования IGF-I в печени (основного источника IGF-I в сыворотке). [39]

Датчики [ править ]

ДНКзимы нашли практическое применение в металлических биосенсорах. [40] [41] Биосенсор на основе ДНКзима для иона свинца был использован для обнаружения иона свинца в воде в государственных школах Сент-Пол в Миннесоте. [42]

Асимметричный синтез [ править ]

Хиральность - еще одно свойство ДНКзима. ДНК встречается в природе как правая двойная спираль, и в асимметричном синтезе хиральный катализатор является ценным инструментом в синтезе хиральных молекул из ахирального источника. В одном из приложений искусственный ДНК-катализатор был приготовлен путем присоединения к нему иона меди через спейсер. [43] Комплекс медь-ДНК катализирует реакцию Дильса-Альдера в воде между циклопентадиеном и азахалконом. Было обнаружено, что продукты реакции (эндо и экзо) присутствуют в энантиомерном избытке.50%. Позже было обнаружено, что может быть индуцирован 99% энантиомерный избыток, и что как скорость, так и энантиоселективность связаны с последовательностью ДНК.

Другое использование [ править ]

Другое использование ДНК в области химии в ДНК-шаблонного синтеза , энантиоселективного катализа, [44] нанопроводов ДНК и ДНК - вычисления . [45]

См. Также [ править ]

  • Аптамер
  • Рибозим
  • SELEX

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Breaker RR (май 1997 г.). «ДНК-ферменты». Природа Биотехнологии . 15 (5): 427–31. DOI : 10.1038 / nbt0597-427 . PMID  9131619 . S2CID  1918660 .
  2. ^ Крюгер К, Грабовский П., Zaug AJ, Сэндс Дж, Gottschling ДЕ, Чех TR (ноябрь 1982). «Самосплайсинг РНК: автоэксцизия и автоциклизация рибосомной РНК, промежуточной последовательности Tetrahymena». Cell . 31 (1): 147–57. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (82) 90414-7 . PMID 6297745 . S2CID 14787080 .  
  3. Перейти ↑ Guerrier-Takada C, Gardiner K, Marsh T, Pace N, Altman S (декабрь 1983 г.). «Фрагмент РНК рибонуклеазы P является каталитической субъединицей фермента». Cell . 35 (3 Pt 2): 849–57. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (83) 90117-4 . PMID 6197186 . S2CID 39111511 .  
  4. ^ Келер Т, Patsis П.А., Хан D, Ruland А, Нейс С, Мюллер М, J Тиле (март 2020). «ДНКзимы как катализаторы окисления L-тирозина и β-амилоида» . САУ Омега . 5 (13): 7059–7064. DOI : 10.1021 / acsomega.9b02645 . PMC 7143405 . PMID 32280846 .  
  5. Перейти ↑ Breaker RR, Joyce GF (сентябрь 2014 г.). «Расширяющийся взгляд на функцию РНК и ДНК» . Химия и биология . 21 (9): 1059–65. DOI : 10.1016 / j.chembiol.2014.07.008 . PMC 4171699 . PMID 25237854 .  
  6. ^ Б с д е е Silverman SK (октябрь 2004 г.). «Дезоксирибозимы: ДНК-катализаторы для биоорганической химии» (PDF) . Органическая и биомолекулярная химия . 2 (19): 2701–6. CiteSeerX 10.1.1.626.8241 . DOI : 10.1039 / B411910J . PMID 15455136 .   
  7. ^ a b c Сильверман СК (2005). «Выбор, характеристика и применение дезоксирибозимов, расщепляющих РНК in vitro» . Исследования нуклеиновых кислот . 33 (19): 6151–63. DOI : 10.1093 / NAR / gki930 . PMC 1283523 . PMID 16286368 .  
  8. ^ a b Breaker RR, Джойс Г.Ф. (декабрь 1994 г.). «Фермент ДНК, расщепляющий РНК». Химия и биология . 1 (4): 223–9. DOI : 10.1016 / 1074-5521 (94) 90014-0 . PMID 9383394 . 
  9. Перейти ↑ Lan T, Furuya K, Lu Y (июнь 2010). «Высокоселективный свинцовый сенсор на основе классического свинцового ДНКзима» . Химические коммуникации . 46 (22): 3896–8. DOI : 10.1039 / B926910J . PMC 3071848 . PMID 20407665 .  
  10. Перейти ↑ Breaker RR, Joyce GF (октябрь 1995 г.). «Фермент ДНК с Mg (2 +) - зависимой активностью фосфоэстеразы РНК». Химия и биология . 2 (10): 655–60. DOI : 10.1016 / 1074-5521 (95) 90028-4 . ЛВП : 2060/19980216755 . PMID 9383471 . 
  11. ^ Фолхаммер, Дирк; Фамулок, Майкл (1996-12-01). «Ион Ca2 + как кофактор нового дезоксирибозима, расщепляющего РНК». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 35 (23–24): 2837–2841. DOI : 10.1002 / anie.199628371 . ISSN 1521-3773 . 
  12. ^ Санторо SW, Джойс GF (апрель 1997). «Универсальный фермент ДНК, расщепляющий РНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (9): 4262–6. Bibcode : 1997PNAS ... 94.4262S . DOI : 10.1073 / pnas.94.9.4262 . PMC 20710 . PMID 9113977 .  
  13. ^ Cruz RP, Холка JB, Li Y (январь 2004). «Универсальность расщепления динуклеотидных соединений дезоксирибозима 8-17» . Химия и биология . 11 (1): 57–67. DOI : 10.1016 / j.chembiol.2003.12.012 . PMID 15112995 . 
  14. ^ Фокина А.А., Мещанинова М.И., Дурфорт Т., Веньяминова А.Г., Франсуа Дж. К. (март 2012 г.). «Нацеливание на инсулиноподобный фактор роста I с помощью 10-23 ДНКзимов: 2'-O-метильные модификации в каталитическом ядре усиливают расщепление мРНК». Биохимия . 51 (11): 2181–91. DOI : 10.1021 / bi201532q . PMID 22352843 . 
  15. ^ Ли Дж, Лу И (2000-10-01). «Высокочувствительный и селективный биосенсор каталитической ДНК для ионов свинца». Журнал Американского химического общества . 122 (42): 10466–10467. DOI : 10.1021 / ja0021316 . ISSN 0002-7863 . 
  16. ↑ Wu P, Hwang K, Lan T, Lu Y (апрель 2013 г.). "Зонд наночастиц ДНКзима-золота для уранил-иона в живых клетках" . Журнал Американского химического общества . 135 (14): 5254–7. DOI : 10.1021 / ja400150v . PMC 3644223 . PMID 23531046 .  
  17. ^ Torabi SF, В Р, Макги CE, Чен л, Хуанг К, Чжэн N, Ченг - J, Л Y (май 2015 г.). «Выбор in vitro натрий-специфического ДНКзима и его применение во внутриклеточном зондировании» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (19): 5903–8. Bibcode : 2015PNAS..112.5903T . DOI : 10.1073 / pnas.1420361112 . PMC 4434688 . PMID 25918425 .  
  18. ^ Понс-Сальватьерра А, Wawrzyniak-Турек К, Steuerwald U, Höbartner С, Пена V (январь 2016). «Кристаллическая структура ДНК-катализатора» (PDF) . Природа . 529 (7585): 231–4. Bibcode : 2016Natur.529..231P . DOI : 10,1038 / природа16471 . PMID 26735012 . S2CID 4461523 .   
  19. ^ Борман С. "После двух десятилетий попыток ученые сообщают о первой кристаллической структуре ДНКзима | Выпуск от 11 января 2016 г. - Выпуск 94, Выпуск 2 | Новости химии и техники" . cen.acs.org . Проверено 4 февраля 2017 .
  20. ^ Дост К, Сафдар S, Диллен А, Lammertyn Дж, Спасич D (январь 2019). «Реинжиниринг 10-23 ядер ДНК- и MNAзимов для применения при стандартной комнатной температуре». Аналитическая и биоаналитическая химия . 411 (1): 205–215. DOI : 10.1007 / s00216-018-1429-4 . PMID 30341659 . S2CID 53010843 .  
  21. ^ Chinnapen DJ, Sen D (январь 2004). «Дезоксирибозим, использующий свет для восстановления димеров тимина в ДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (1): 65–9. Bibcode : 2004PNAS..101 ... 65C . DOI : 10.1073 / pnas.0305943101 . PMC 314139 . PMID 14691255 .  
  22. ^ а б в Джойс Г.Ф. (2004). «Направленная эволюция ферментов нуклеиновых кислот». Ежегодный обзор биохимии . 73 (1): 791–836. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.73.011303.073717 . PMID 15189159 . 
  23. ^ Б с д е е г Silverman SK (август 2008 г.). «Каталитическая ДНК (дезоксирибозимы) для синтетических приложений - текущие возможности и перспективы на будущее». Химические коммуникации . 0 (30): 3467–85. DOI : 10.1039 / B807292M . PMID 18654692 . S2CID 9824687 .  
  24. ^ Spill F, Weinstein ZB, Иранская Шемирани A, Ho N, D Десаи, Заман MH (октябрь 2016). «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 .  
  25. ^ Gysbers R, трамваи К, Гу J, Li Y (июнь 2015). «Эволюция фермента из некаталитической последовательности нуклеиновой кислоты» . Научные отчеты . 5 : 11405. Bibcode : 2015NatSR ... 511405G . DOI : 10.1038 / srep11405 . PMC 4473686 . PMID 26091540 .  
  26. Перейти ↑ Paul N, Springsteen G, Joyce GF (март 2006 г.). «Превращение рибозима в дезоксирибозим посредством эволюции in vitro» . Химия и биология . 13 (3): 329–38. DOI : 10.1016 / j.chembiol.2006.01.007 . PMID 16638538 . 
  27. ^ Кумар В, Аша К, Чаухан ИП (2013-10-07). «Опосредованное ДНКзимом пост-транскрипционное генное молчание: новый терапевтический подход» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  28. ^ Кумар В, Кханна М, Кумар Р, Sood В, Виас R, Banerjea переменного тока (май 2012). «Опосредованное нуклеиновой кислотой расщепление гена M1 вируса гриппа A значительно усиливается антисмысловыми молекулами, нацеленными на гибридизацию вблизи сайта расщепления». Молекулярная биотехнология . 51 (1): 27–36. DOI : 10.1007 / s12033-011-9437-Z . PMID 21744034 . S2CID 45686564 .  
  29. Перейти ↑ Kumar B, Rajput R, Pati DR, Khanna M (сентябрь 2015 г.). «Мощное внутриклеточное подавление транскрипта гена M2 вируса гриппа А ДНКзимами значительно снижает репликацию вирусов в клетках-хозяевах». Молекулярная биотехнология . 57 (9): 836–45. DOI : 10.1007 / s12033-015-9876-Z . PMID 26021603 . S2CID 23234776 .  
  30. Перейти ↑ Kumar B, Kumar P, Rajput R, Saxena L, Daga MK, Khanna M (октябрь 2013 г.). «Последовательно-специфическое расщепление транскрипта гена BM2 вируса гриппа B 10-23 каталитическими мотивами, содержащими ферменты ДНК, значительно ингибирует трансляцию и репликацию вирусной РНК». Нуклеиновые кислоты . 23 (5): 355–62. DOI : 10.1089 / nat.2013.0432 . PMID 23971908 . 
  31. ↑ Zhang Z, Zhang S, Wang S (февраль 2017 г.). «ДНКзимы Dz13, нацеленные на c-jun, обладают противовирусной активностью против вирусов гриппа А». Микробный патогенез . 103 : 155–161. DOI : 10.1016 / j.micpath.2016.12.024 . PMID 28039102 . 
  32. ^ Кумар В, Аша К, М Кханна, Ронсар л, Meseko СА, Sanicas М (апрель 2018). «Возникающая угроза вируса гриппа: состояние и новые перспективы лечения и контроля» . Архив вирусологии . 163 (4): 831–844. DOI : 10.1007 / s00705-018-3708-у . PMC 7087104 . PMID 29322273 .  
  33. ^ 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 .  
  34. ^ Schubert S, Гюль DC, Grunert HP, Zeichhardt H, Эрдман В.А., Kurreck J (октябрь 2003). «Расщепляющие РНК ДНКзимы '10 -23 'с повышенной стабильностью и активностью» . Исследования нуклеиновых кислот . 31 (20): 5982–92. DOI : 10.1093 / NAR / gkg791 . PMC 219472 . PMID 14530446 .  
  35. ^ Roy S, Gupta N, N Субраманян, Mondal T, Banerjea AC, Das S (июль 2008). «Последовательное расщепление РНК вируса гепатита С ДНКзимами: ингибирование трансляции и репликации вирусной РНК» (PDF) . Журнал общей вирусологии . 89 (Pt 7): 1579–86. DOI : 10.1099 / vir.0.83650-0 . PMID 18559927 .  
  36. ^ Круг N, Hohlfeld Ю.М., Кирстен А.М., Kornmann О, Beeh КМ, Каппелер D, Корн S, Игнатенко S, Тиммер Вт, Rogon С, Zeitvogel Дж, Чжан N, Билле Дж, Гомбург U, Туровска А, Bachert С, Верфель Т, Буль Р., Ренц Дж., Гарн Х., Ренц Х. (май 2015 г.). «Аллерген-индуцированные астматические реакции, модифицированные GATA3-специфическим ДНКзимом» . Медицинский журнал Новой Англии . 372 (21): 1987–95. DOI : 10.1056 / nejmoa1411776 . hdl : 1854 / LU-6862585 . PMID 25981191 . 
  37. ^ «Эффективность, фармакокинетика, переносимость, безопасность SB012, применяемого интраректально у пациентов с активным язвенным колитом (БЕЗОПАСНОСТЬ)» . ClinicalTrials.gov . Проверено 27 мая 2016 года .
  38. ^ «Исследование эффективности, безопасности, переносимости, фармакокинетики и фармакодинамики топического состава SB011, применяемого к пораженной коже у пациентов с атопической экземой» . ClinicalTrail.gov . Проверено 27 мая 2016 года .
  39. ^ Фокина А.А., Мещанинова М.И., Дурфорт Т., Веньяминова А.Г., Франсуа Дж. К. (март 2012 г.). «Нацеливание на инсулиноподобный фактор роста I с помощью 10-23 ДНКзимов: 2'-O-метильные модификации в каталитическом ядре усиливают расщепление мРНК». Биохимия . 51 (11): 2181–91. DOI : 10.1021 / bi201532q . PMID 22352843 . 
  40. Перейти ↑ Liu J, Lu Y (2004). «Оптимизация сборки Pb 2+ -направленных наночастиц золота / ДНКзима и ее применение в качестве колориметрического биосенсора для Pb 2+ ». Chem. Матер . 16 (17): 3231–38. DOI : 10.1021 / cm049453j .
  41. Перейти ↑ Wei H, Li B, Li J, Dong S, Wang E (март 2008 г.). «Колориметрическое определение свинца (Pb (2+)) на основе ДНКзима с использованием немодифицированных зондов наночастиц золота». Нанотехнологии . 19 (9): 095501. Bibcode : 2008Nanot..19i5501W . DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 19/9/095501 . PMID 21817668 . 
  42. ^ "Свинец в воде: Исправления с задержкой в ​​школах Св. Павла" . ABC 6 НОВОСТИ . Проверено 4 февраля 2017 .
  43. ^ Roelfes G, Feringa BL (май 2005). «Асимметричный катализ на основе ДНК» (PDF) . Angewandte Chemie . 44 (21): 3230–2. DOI : 10.1002 / anie.200500298 . PMID 15844122 .  
  44. ^ Гарсиа-Фернандес A, Roelfez G (2012). «Глава 9. Энантиоселективный катализ на каркасе ДНК». В Sigel A, Sigel H, Sigel RK (ред.). Взаимодействие между ионами металлов и нуклеиновыми кислотами . Ионы металлов в науках о жизни. 10 . Springer. С. 249–268. DOI : 10.1007 / 978-94-007-2172-2_9 . ISBN 978-94-007-2171-5. PMID  22210342 .
  45. ^ Ito Y, Фукусаки E (2004). «ДНК как« наноматериал » » (PDF) . Журнал молекулярного катализа B: энзиматический . 28 (4–6): 155–166. DOI : 10.1016 / j.molcatb.2004.01.016 . Архивировано из оригинального (PDF) 28 октября 2005 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • Дезоксирибозим в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)