Аптамер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Аптамеры — олигонуклеотидные или пептидные молекулы, специфически связывающиеся с определёнными молекулами-мишенями. Обычно аптамеры получают выбором из больших произвольных библиотек методом SELEX, но также существуют природные аптамеры в рибопереключателях. Они могут использоваться как для фундаментальных исследований, так и в медицинских приложениях (макромолекулярные лекарственные препараты, антивирусные препараты, etc).

Аптамеры могут быть использованы в следующих исследовательских, диагностических и терапевтических задачах[1]:

  1. Для детекции различных молекул – мишеней, как в научных, так и в диагностических задачах. Они могут заменить антитела в Вестерн-блоттинге, во флуоресцентной гибридизации in situ и в методе ELISA.
  2. Перспективным для диагностики форматом является создание чипов со множеством аптамеров и возможностью одновременной детекции многих белков.[2][3][4][5]
  3. Для аффинной очистки молекул-мишеней.
  4. Для эффективного и специфичного ингибирования белков–мишеней. Такое ингибирование может быть использовано как в исследовательских целях, так и для создания новых лекарств.[6][7] Некоторые такие лекарства уже находятся на стадии клинических испытаний.
  5. Перспективным направлением использования аптамеров является направленный транспорт лекарств. Аптамеры в этом случае определяют адресность доставки (targeting ligands).

ДНК-аптамеры[править | править код]

Пространственная структура ДНК-аптамеров чаще всего представлена G-квадруплексами из 2, реже 3, G-квартетов. Образование связи аптамера с молекулой-мишенью может быть осуществлено различными способами, например с помощью водородных связей между белком и водородами петель квадруплекса.

Были найдены и отобраны ДНК-аптамеры, способные с высокой аффинностью и специфичностью связываться с активным сайтом тромбина, таким образом препятствуя дальнейшей активации фибриногена и затормаживая каскад свертывания крови[8].

Примечания[править | править код]

  1. Кушниров В. В., Митькевич О. В., Ураков В. Н., Тер-Аванесян М. Д. [www.rae.ru/use/?section=content&op=show_article&article_id=10000640 АПТАМЕРЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ] // Успехи современного естествознания. — 2013. — № 3. — С. 40-43.
  2. Gold, L., Ayers, D., Bertino, J., Bock, C., Bock, A., Brody, E., ... & Zichi, D. (2010). Aptamer-based multiplexed proteomic technology for biomarker discovery. PLoS ONE 5(12): e15004. PMID 21165148 PMC 3000457 doi:10.1371/journal.pone.0015004
  3. Moaddel, R., Ubaida‐Mohien, C., Tanaka, T., Lyashkov, A., Basisty, N., Schilling, B., ... & Ferrucci, L. (2021). Proteomics in aging research: A roadmap to clinical, translational research. Aging Cell, e13325. PMID 33730416 PMC 8045948 doi:10.1111/acel.13325
  4. Sebastiani, P., Federico, A., Morris, M., Gurinovich, A., Tanaka, T., Chandler, K. B., ... & Perls, T. T. (2021). Protein signatures of centenarians and their offspring suggest centenarians age slower than other humans. Aging cell, 20(2), e13290. PMID 33512769 PMC 7884029 doi:10.1111/acel.13290
  5. Sathyan, S., Ayers, E., Gao, T., Weiss, E. F., Milman, S., Verghese, J., & Barzilai, N. (2020). Plasma proteomic profile of age, health span, and all‐cause mortality in older adults. Aging cell, 19(11), e13250. PMID 33089916 PMC 7681045 doi:10.1111/acel.13250
  6. Yamagishi, S. I., & Matsui, T. (2018). Therapeutic potential of DNA-aptamers raised against AGE-RAGE axis in diabetes-related complications. Current pharmaceutical design, 24(24), 2802-2809. PMID 30156152 doi:10.2174/1381612824666180829110124
  7. Sotokawauchi, A., Matsui, T., Higashimoto, Y., Nishino, Y., Koga, Y., Yagi, M., & Yamagishi, S. I. (2021). DNA aptamer raised against receptor for advanced glycation end products suppresses renal tubular damage and improves insulin resistance in diabetic mice. Diabetes and Vascular Disease Research, 18(1), 1479164121990533. PMID 33535822 doi:10.1177/1479164121990533
  8. В.А. Спиридонова, Т.М. Новикова, В.А. Сизов, В.С. Шашковская, Е.В. Титаева. ДНК-АПТАМЕРЫ К ЭКЗОСАЙТУ I ТРОМБИНА. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВЗАИМОСВЯЗИ И АНТИТРОМБОТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ // Биохимия. — 2019. — Т. 84, вып. 12. — С. 1876–1885. — ISSN 0320-9725. — doi:10.1134/s032097251912011x.

Литература[править | править код]