1631210416-f28f9c0a006861d1631af16049f058cf (558182)
Текст из файла
ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ ПОСЛЕ ЛЕКЦИИЦиклонуклеозиды(ангидронуклеозиды).Синтезипревращенияпиримидиновыхциклонуклеозидов. Внутримолекулярное алкилирование гетероциклического основания покислороду, связанному с С2. Получение 2`-модифицированных пуриновых нуклеозидов черезреакцию трансгликозилирования. Введение реакционноспособных и репортерных групп приматричном синтезе ДНК и РНК.Молекулярная селекция нуклеиновых кислот.
Аптамеры.Терапевтические нуклеотиды. Нанодоставка в клетки-мишени. Разработка агентов длятераностики злокачественных опухолей.1Синтез производных нуклеозидов, содержащих функциональные группы в 2’-положении[Зацепин Т.С., Романова Е.А., Орецкая Т.С. (2004) Успехи химии, 73(7), С.1-38]2ВВЕДЕНИЕ ФОТОАКТИВИРУЕМЫХ ГРУПП ПО ОСТАТКАМСАХАРА ПОЛИНУКЛЕОТИДОВМодификация по С(2’)-атому углеводного фрагментануклеозидовпредставляется перспективной, так как при включении модифицированноготаким образом звена в состав олигонуклеотида искажения в структуре НКдуплексаоказываютсяминимальными.Крометого,введениереакционноспособной группы в 2’-положение позволяет получать нуклеозидыкак с С(2’)-экзо-, так и с С(2’)-эндо-конформацией углеводного остатка, а также«направлять» заместитель как в малую, так и в большую бороздку спиралиНК-дуплекса.3Трансгликозилирование – перенос углеводного остатка от нуклеозида надругое гетероциклическое основаниеСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСИВИЯ БИОПОЛИМЕРОВ5АПТАМЕРЫАптамерами называют не только олигонуклеотиды,но также и пептиды, обладающие способностьюспецифически связываться с определенной мишенью,например, белковой молекулой на мембране клетки.Эти вещества находят свое применение вобнаружении различных молекул-мишеней вбиологических исследованиях, а кроме того могутиспользоваться для направленной доставки лекарствв пораженные клетки.
При этом они выступаютсвоеобразными якорями, способными притягиватьсятолько к определенному типу клеток.6ПЕРСПЕКТИВЫИспользованиеаптамеровболееперспективно, чем использование антител7ПОЛУЧЕНИЕ АПТАМЕРОВБлагодаря способности ДНК к репликации итранскрипции открылась возможность создатьнуклеиновые кислоты с разными свойствами, вчастности, нуклеиновые кислоты, обладающиеспецифическим сродством к определеннымнизкомолекулярным соединениям илимакромолекулам, к которым природные РНК илиДНК сродством не обладают. В качествематериала для первичной селекции создаютсложную смесь молекул нуклеиновой кислоты,среди которой могут оказаться и молекулы снужным сродством.
Это проводится путемвведения в структуру молекул ДНК такназываемой рандомизованнойпоследовательности, т.е. фрагмента, структуракоторого у различны молекул неодинакова. Этодостигается тем, что на некоторых шагахсинтеза ДНК в реакционную смесь вводят неодин определенный синтон, а смесь всехчетырех. На каждом этапе элонгации в разныерастущие цепи будет случайно включаться одиниз четырех нуклеотидов. На рандомизованномучастке длиной n нуклеотидов у разных молекулможет оказаться любая из 4nпоследовательностей. Среди образующегосямножества молекул могут оказаться молекулы,обладающие необходимым свойством.8МОЛЕКЛЯРНАЯ СЕЛЕКЦИЯНУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ.ПОЛУЧЕНИЕ АПТАМЕРОВ.Молекулярная селекция нуклеиновыхкислот по своему принципу похожа наобычную биологическую селекцию, в ходекоторой из множества особей отбирают те,которые обладают желательнымибиологическими характеристиками, азатем проводят их размножение.
Примолекулярной селекции осуществляютотбор нуклеиновых кислот, обладающихжелательными свойствами, а затем ихразмножают с помощью ПЦР.9АФФИННОСТЬ И СПЕЦИФИЧНОСТЬ10SELEX И БИОИНФОРМАТИКА1. Анализ консервативных мотивов последовательностиаптамера используется для предсказания вторичнойструктуры, характерной для каждого из классов.
Внастоящее время созданы специализированныепрограммы, позволяющие предсказывать вторичнуюструктуру аптамеров на основе анализа родственныхпоследовательностей внутри одного класса аптамеров.Предсказания структуры проверяются при помощирасщепления аптамеров различными реагентами(химическими соединениями и нуклеазами),специфичными к одно- или двунитевым участкамнуклеиновых кислот.2. Определяются минимальные размеры аптамера,достаточные для взаимодействия с белком-мишенью.Для этого на основании предсказаний вторичнойструктуры синтезируются несколько укороченныхвариантов олигонуклеотида и проверяется ихспособность связываться с белком. Минимизацияразмеров аптамеров особенно важна при ихиспользовании в диагностических и терапевтическихцелях, так как уменьшение длины аптамера приводит кувеличению специфичности его действия, а такжезначительно снижает стоимость его производства.3.
Проводится исследование структуры комплексааптамера с белком-мишенью (футпринтинг).11МОДИФИЦИРОВАННЫЕ АПТАМЕРЫПроведение отбора in vitro позволяет использоватьолигонуклеотиды, в состав которых введены химическимодифицированныенуклеотиды.Модификациивносятся в 2′-положение нуклеотидов, в 5-положениепиримидинов, 7- и 8-положение пуринов. Существуетдваальтернативныхподходакполучениюмодифицированных аптамеров.
В первом из нихмодифицированные олигонуклеотиды используютсянепосредственно при проведении отбора. Главноеограничение в этом случае заключается в том, чтомодификация не должна значительным образом влиятьна способность нуклеотида служить субстратом дляРНК- или ДНК-полимеразы. При втором подходеизменениям подвергаются уже полученные аптамеры.При этом значительно увеличивается разнообразиедоступных модификаций (так как нет ограничения на ихсовместимость с энзимологией синтеза РНК и ДНК),однако многие изменения могут приводить куменьшению сродства аптамеров к их мишеням. В связис этим приходится проводить поиск модификаций, невлияющих на взаимодействие аптамера с мишенью.Использованиеприотборемодифицированныхолигонуклеотидов,содержащихфункциональныегруппы, которые могут быть активированы приоблучении (например, 5-йод-, 5-бром и 4-тиоуридин),позволяет получить аптамеры, способные к образованиюковалентныхсшивоксбелком-мишенью(такназываемые фотоаптамеры, «ковалентный» SELEX ).12МОДИФИКАЦИЯ АПТАМЕРОВОдним из способов получения аптамеров, устойчивыхк воздействию нуклеаз, является использованиезеркальных аналогов природных нуклеотидов (наоснове L-рибозы или L-дезоксирибозы).
Данныеаптамеры получили название шпигельмеров (от нем.spiegel – зеркало), а метод их отбора был назван«зеркальным» SELEX (mirror-image SELEX). Так какРНК- и ДНК-полимеразы не способны осуществлятьполимеризацию L-нуклеотидов, то отбор в этом случаепроизводится стандартным образом (с использованиемD-нуклеотидов), но в качестве мишени используетсяэнантиомер природного соединения (например,пептид, состоящий из D-аминокислот).
Послеопределения первичной структуры полученныхаптамеров синтезируется L-вариант олигонуклеотида,который по законам симметрии оказывается способенвзаимодействовать с природной мишенью (например,L-пептидом). Олигонуклеотиды, состоящие из Lнуклеотидов, обладают очень высокой стабильностью,так как не узнаются природными нуклеазами.Внесение в состав аптамера флуоресцентных групписпользуется для анализа его связывания с белкоммишенью.13Химическая модификация аптамеровВведение различных модификаций значительно увеличивает потенциальное разнообразие олигонуклеотидов;считается также, что дополнительные функциональные группы могут обеспечить большее количествоконтактов между аптамерами и их мишеням, что должно способствовать получению аптамеров с большейаффинностью и специфичностью к своим мишеням.Группа американских и китайских биохимиков впервые провела отбор аптамеров ДНК, в состав которых былидобавлены искусственные основания.
К четверке AGTC биохимики добавили два искусственных основания,способных связываться в пары, аналогичные A-T, G-C — они получили название Z (нитро-производноепиридина) и P (производное имидазотриазина). Библиотека соединений была представленаолигонуклеотидами, содержащими 58 оснований, 25 из которых, расположенных в серединепоследовательности, были составлены случайным образом из шести описанных выше нуклеотидов, аостальные 33 оставались неизменными и составленными из четырех «классических» нуклеотидов.14Аптамеры с искусственными основаниями для раковых клетокВся библиотека добавлялась к культуре клеток рака печени. Часть из соединений связывалась с клетками, частьнет. Затем культура промывалась водой и слабосвязанные олигонуклеотиды смывались.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
