Морфолино

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Участок гетеродуплекса РНК—морфолино, показан октамер

Морфолино (англ. Morpholino) — синтетические олигонуклеотиды, применяемые в молекулярной биологии для изменения экспрессии генов. Антисмысловые олигомерные морфолино используются для блокировки доступа других молекул к специфическим последовательностям нуклеиновых кислот. Морфолиновые олигонуклеотиды блокируют небольшие одноцепочечные участки (около 25 нуклеотидов) на поверхности молекул РНК.

Номенклатурный фрагмент «морфолино-» также употребляется в названиях других химических соединений, содержащих шестичленное морфолиновое (тетрагидрооксазиновое) кольцо. Для того чтобы избежать путаницы с другими производными морфолина, в англоязычной литературе название «Morpholino» иногда (хотя не всегда) пишется с прописной буквы — подобно названию торговой марки. Также используется аббревиатура «PMO» (phosphorodiamidate morpholino oligo — фосфородиамидные морфолиновые олигонуклеотиды).

Морфолиновые олигонуклеотиды используются как инструмент «обратной генетики» для выключения активности гена. При этом либо в клетках полностью подавляется синтез целевого белка[1], либо модифицируется сплайсинг его пре-мРНК[2]. Выключение экспрессии генов является мощным методом изучения функции конкретного белка. Подобным образом, удаление при сплайсинге конкретного экзона помогает установить функцию соответствующего белкового домена. К настоящему времени морфолиновые олигонуклеотиды использованы на различных модельных организмах: домовой мыши, данио (Danio rerio), шпорцевой лягушке (Xenopus laevis), морском еже (Strongylocentrotus purpuratus)[3].

В настоящее время морфолиновые олигонуклеотиды используются для разработки фармакологических препаратов для лечения бактериальных[4], вирусных[5] инфекций, и уменьшения интенсивности генетических нарушений[6].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Summerton, J. (1999). «Morpholino Antisense Oligomers: The Case for an RNase-H Independent Structural Type.» (PubMed). Biochimica et Biophysica Acta 1489: 141–158. (англ.)
  2. Draper, B.W.; Morcos, P.A., Kimmel, C.B. (2001). «Inhibition of zebrafish fgf8 pre-mRNA splicing with morpholino oligos: A quantifiable method for gene knockdown.» (PubMed). Genesis 30 (3): 154–156. DOI:10.1002/gene.1053. (англ.)
  3. Heasman J. (2002). «Morpholino oligos: making sense of antisense?». Dev. Biol. 243 (2): 209–214. DOI:10.1006/dbio.2001.0565. PMID 11884031. (англ.)
  4. Geller B.L. (2005). «Antibacterial antisense». Curr. Opin. Mol. Ther. 7 (2): 109–113. PMID 15844617. (англ.)
  5. Deas, T.S.; Bennett C.J., Jones S.A., Tilgner M., Ren P., Behr M.J., Stein D.A., Iversen P.L., Kramer L.D., Bernard K.A., Shi P.Y. (2007). «In vitro resistance selection and in vivo efficacy of morpholino oligomers against West Nile virus.» (PubMed). Antimicrob Agents Chemother. 51: Epub ahead of print. DOI:10.1128/AAC.00069-07. PMID 17485503. (англ.)
  6. McClorey, G.; Fall A.M., Moulton H.M., Iversen P.L., Rasko J.E., Ryan M., Fletcher S., Wilton S.D. (2006). «Induced dystrophin exon skipping in human muscle explants.» (PubMed). Neuromuscul Disord. 16 (9–10): 583–590. DOI:10.1016/j.nmd.2006.05.017. (англ.)

Литература[править | править вики-текст]

  1. Wiley-Liss, Inc. Special Issue: Morpholino Gene Knockdowns of genesis. Volume 30, Issue 3, Pages 89–200 (July 2001). Специальный выпуск журнала Genesis, содержащий подборку реферируемых статей о применении морфолиновых олигонуклеотидов для выключения генов у животных и в культурах клеток. (англ.)
  2. Summerton J. Morpholino, siRNA, and S-DNA Compared: Impact of Structure and Mechanism of Action on Off-Target Effects and Sequence Specificity // Med Chem. — 2007. — Т. 7. — № 7. — С. 651–660. (англ.)
  3. Moulton, Jon (2007), "Using Morpholinos to Control Gene Expression (Unit 4.30)", in Beaucage, Serge, «Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry», New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., ISBN 978-0-471-24662-6  (англ.)
  4. Интернет-ресурс gene-tools.com (содержит в свободном для скачивания виде много научных статей, посвященных антисмысловым морфолиновым олигонуклеотидам) (англ.)