A.Nayak、P.Khare、M.K.Chourasia、O.SilakariとD.V.Kohli*
薬学科、博士Hari Singh Gour Vishwavidyalaya、Sagar-470 003、インド
*対応する著者：D.V.Kohli
薬学科、Dr.Hari Singh Gour Vishwavidyalaya、Sagar-470 003、インド*対応する著者：D.V.Kohli
薬学科、Dr.Hari Singh Gour Vishwavidyalaya、Sagar-470 003、インド*対応する著者：D.V.Kohli
DR.hari singh Gour vishwavidyalaya,sagar-470 003,India
E-Mail:
| Date of Submission | 25 March 2004 |
| Date of Revision | 06 July 2006 |
| Date of Acceptance | 05 November 2006 |
| Indian J Pharm Sci, 2006, 68 (6): 697-704 |
DOI: 10.4103/0250-474X.30999
Abstract
DNA triple helices offer new perspectives towards oligonucleotide-directed gene regulation. 二本鎖DNAに結合する三重らせん形成オリゴヌクレオチドは、（アンチセンス戦略のように）そのmRNA産物ではなく遺伝子自体を標的とするため、特別な関 しかしながら、これらの構造のいくつかの不安定な安定性は、生理学的条件下でのそれらの使用を制限する可能性がある。 特定の配位子は、DNA三重らせんにインターカレートし、それらを安定化させることができます。 このレビューでは、治療的遺伝子修復へのトリプレックス技術の適用が達成される前に、克服すべき主要な障害を強調しながら、この分野の最近の進歩をまとめたものである。
三重らせん形成（図。 1)最近、新しい分子生物学ツールや治療薬の開発に応用される可能性があり、生物系におけるH-DNA構造の関連性が考えられるため、かなりの関心が寄せられている。 分子間構造では、DNA二重鎖のオリゴピリミジン-オリゴプリン配列は、主要な溝に第三鎖オリゴヌクレオチドによって結合されている。
図1：DNAトリプルヘリックス
三つの主なタイプのトリプルヘリックスが記載されています。 最初に報告された三重らせん複合体は，ｔ-Ａ塩基対とチミンとの間，およびＣ-Ｇ塩基対とプロトン化シトシンとの間のＨｏｏｇｓｔｅｅｎ水素結合に結合するピリミジン第三鎖を含んでいた。 (T,C)含有オリゴヌクレオチドは、いわゆるピリミジンモチーフのオリゴプリン鎖に平行に結合する。 トリプルヘリックスの第二のカテゴリーは、オリゴプリン鎖に反平行に配向している第三の鎖にプリンを含む。 Ｃ·Ｇ×ｇおよびＴ＊Ａ×ａ塩基三重項は、逆Ｈｏｏｇｓｔｅｅｎ水素結合スキームの後に形成される。 TおよびGを含むオリゴヌクレオチドはまた、その配向が塩基配列に依存する三重らせんを形成することができる。
三重らせん形成は、DNA三重らせんがオリゴヌクレオチド指向遺伝子調節に向けた新しい視点を提供する細胞における遺伝子発現を選択的に操作する直接的な手段を提供する（図。 2). 合成三重らせん形成オリゴヌクレオチド（Ｔｆｏｓ）は，二本鎖ＤＮＡ中のホモプリン-ホモピリミジン配列の主要な溝のプリン鎖に高い親和性と特異性で結合する。
図2: Tfoの変異遺伝子の転写防止
Tfoは、部位特異的DNA結合剤として使用される優れた候補であり、潜在的な治療剤とし それらはmrnaを目標とするように設計されているantisenseの適用、三重の螺旋形の形成によって遺伝子発現を制御するantigeneの適用とaptamersとして使用される蛋白質をTFOsは、変異した遺伝子のDNA配列を標的としてその転写を防止する遺伝子治療にも使用することができる。
TFOsは、変異した遺伝子のDNA配列を標的とした遺伝子治療にも使用できる。 プリンが豊富なトラクトは、頻繁に遺伝子プロモーター領域で発見され、これらの調節部位に向けTFOsは、選択的に転写活性化剤の結合および/または開始複合体の形成を遮断することにより、標的遺伝子の転写を減少させることが示されている。 転写の三重媒介変調は、例えば、疾患プロセスにおいて重要であると考えられるタンパク質のレベルを低下させるために使用することができるので、治療に応用される可能性がある。 TFOsは、遺伝子発現を研究するための分子ツールとしても使用でき、生きた細胞における様々な遺伝子標的化戦略に有効であることが証明されている。 TFOsはDNAのポリプリン/ポリピリミジン領域に配列特異的に結合することができる。 この結合の特異性は、ヒト細胞の遺伝的欠陥を修復する究極の目標で、指向性ゲノム改変のための三重結合形成を使用する可能性を高める。 いくつかの研究は、ｔｆｏによる哺乳動物細胞の処置が、所望の配列変化を導入するために利用され得る方法で、ＤＮＡ修復および組換えを誘発し得ることを オリゴヌクレオチドが細胞内のアンチゲン化合物として利用された多くの研究が報告されている。
三重らせんDNAの形成
三重らせん形成は、ワトソン-クリック塩基対のプリン塩基とHoogsteen型結合を形成することにより、二重らせんDNAの主要な溝に認識の高い特異性を有するオリゴヌクレオチド結合の結果であり、遺伝子発現の人工的調節のために合理的に設計された化合物である。 トリプレックス形成にはMg2+イオンが必要であるが、K+イオンによって阻害される。
トリプルヘリックスまたはアンチゲン戦略では、オリゴヌクレオチドは、Hoogsteen水素結合を介して二本鎖DNAの主要な溝に結合し、トリプルヘリックスを形成する。 TFOsは、二本鎖DNA中のホモプリン-ホモピリミジン配列に結合する。 三本鎖形成のための四つの構造モチーフがあり、第三鎖の組成および二重鎖のプリンリッチ鎖に対するその配向に基づいて記述されている。 プリンモチーフＴｆｏ（ＧおよびＡからなるもの）は、Ｇ＊Ｇ：ＣおよびＡ＊Ａ：Ｔ三重項を形成し、二重鎖のプリン鎖に関して反平行配向で結合する。 一方，ピリミジンモチーフＴｆｏｓ（Ｃ／Ｔ）は，Ｈｏｏｇｓｔｅｅｎ結合を形成するためにシトシン塩基がプロトン化される必要があるため，平行配向で三重項を形成し，一般に低ｐｈでのみ三重項を形成する。 最後に、混合プリンおよびピリミジンTFOsは、平行または反平行配向のいずれかで結合し、G*G:CおよびT*A:T三重項を形成する。 混合モチーフTFOsが結合する配向は、ホモプリン管におけるGpAおよびApGステップの数に依存している。 反平行方向は、ステップ数が多いほど優先され、ステップ数が少ないほど平行方向に優先されます。
特定の標的配列を結合するための最良のモチーフが確立されると、天然のホスホジエステルオリゴヌクレオチドの問題は、アンチゲンアプローチの成功と一般的なオリゴヌクレオチドの治療的応用を制限する。 天然のホスホジエステル骨格を有するオリゴヌクレオチドは、エンドおよびエキソヌクレアーゼに感受性である。 オリゴヌクレオチドを分解する主な活性は3′-エキソヌクレアーゼ活性であるが、エンドヌクレアーゼ活性もいくつかの設定で観察されている。 したがって、ｉｎ ｖｉｖｏでの治療薬としての適用のためには、Ｔｆｏは、それらの標的に到達するために、エキソヌクレアーゼおよびエンドヌクレアーゼ活性の両方に抵抗することができなければならない。 ヌクレアーゼ耐性を付与するが、高親和性で二本鎖DNAへの結合を可能にするバックボーン修飾は、TFOsのin vivoアプリケーションのために必要とされる。
ホスホロジアミダートモルホリノオリゴマーは、以前にアンチセンス剤として研究されている修飾されたバックボーンオリゴヌクレオチドです。 モルホリノオリゴヌクレオチドは、DNAのデオキシリボース糖が六員環に置換され、ホスホジエステル結合がホスホジアミデート結合に置換される荷電していない骨格を有する（図。 3). モルホリノオリゴヌクレオチドは酵素分解に耐性があり、RNase Hを活性化するのではなく、翻訳を阻止するか、mRNAスプライシング前に干渉することによってアンチセンス剤として機能するようである。 これらは、物理的に細胞膜を破壊する方法によって組織培養細胞に正常に送達されており、これらの方法のいくつかを比較する一つの研究は、スクレープローディングが送達の最も効率的な方法であったことがわかった。 最近の報告ではモルホリノオリゴヌクレオチドによる三重鎖形成が示され，非イオン骨格のためにモルホリノオリゴヌクレオチドはマグネシウムの非存在下で三重鎖形成が可能であることが示された。
図3:ホスホジエステルDNAとモルホリノの構造的提示
陽イオンは三重らせん形成に重要な役割を果たすことが示されている。 ホスホジエステルオリゴヌクレオチドがTFOsとして使用される場合、マグネシウムは一般にプリンおよび混合モチーフTFOsとの三重結合形成に必要であり、反応を促進し、ピリミジンモチーフTFOsで形成された三重結合を安定化させる。 他の二価カチオンは、三重結合形成に関してマグネシウムと同じ容量で機能することが示されている。 マグネシウムは、細胞中で〜0.8mM、血液中で〜1.5mMの濃度で起こるが、ほとんどのin vitro triplex反応は5〜10mM Mgcl2で行われる。 カリウムは、〜140mMの濃度で細胞内で起こり、血液中では4mMで起こる。 高濃度のカリウムは、二量体や四重鎖などの他の二次DNA構造を支持することによって、TFOsとして設計されたグアニンに富むオリゴヌクレオチドとの三重鎖形成を阻害することができる。 ホスホジエステルＴｆｏｓが生理的条件下で有効であるためには，低マグネシウムおよび高カリウム中でトリプレックスを形成する限られた能力を克服することが必要である。 モルホリノＴｆｏｓの最近の研究では，マグネシウムの非存在下およびカリウムの存在下で三重結合形成が示された。 これらの特性はantigene therapeuticsとしてmorpholino TFOsをそれ以上の調査のためのよい候補者にします。
分子モデリング
DNA三重構造は、（T、C）モチーフ三重らせんの糖立体配座を正しく考慮した座標を使用して分子モデリング技術によって構築す この構造は、繊維Ｘ線回折に基づいて提案された構造と比較して、ＮＭＲ研究によって報告されるように、Ｂ型ＤＮＡに近い。 JUMNAプログラムは螺旋形変数に従ってDNAの構造を構築することを可能にする。 インターカレーションサイトは、隣接する二つのT·A×T塩基三重項（rise=6.8Å）の立ち上がりパラメータを倍増させ、その後、これら二つの三重項間のねじれパラメータを34°から16°に減少させて結合距離の制約を減らすことによって、三重項に容易に作成することができる。
分子モデリングを用いて、一本鎖が新規な塩基相互作用を介して、副溝内の無傷の二重鎖と相互作用する平行三重らせんを形成する可能性を実証することができる。JUMNAは、核酸の柔軟性を記述するために、螺旋座標と内部座標（価数と二面角）の混合物を使用します。
JUMNAは、核酸の柔軟性を記述するために、螺旋座標と内部座標（価 ヘリカルパラメータは、固定軸システムに対して各3’monophosphateヌクレオチドを配置します。 連続したヌクレオチド間の接合は、O5′-C5’距離に二次的な制約で維持されます。 デカルト座標プログラムに関する変数の数の減少に加えて、物理的に意味のある変数の選択は、構造の効率的な制御と制約または制約の容易な導入とともに、最小化中に大きな協調的な立体配座移動を可能にする。 利用可能なツールには、選択された構造パラメータに関する断熱マッピングと組み合わせ検索の両方が含まれます。 屈曲力場の特殊性には、水素結合の角度依存性を説明するための特定の項の存在と、シグモイド誘電関数σ(R)=D-(D-D0)/2exp(-RS)を持つ静電エネルギースクリーニングの可能性が含まれる。 傾きS、長距離でのプラトー値D、および関数の初期値D0は調整可能であり、デフォルト値はそれぞれ0.16、80、および1であり、マイナー溝三重らせんを構築するために既に採用されている二つの仮定を使用している。 第一に、基底三重項は、可能な基底三重項間相互作用を避けるために同一平面上であるように拘束される。 このような相互作用は、伸張されたヘリックスの構築中に容易に形成されるが、これらのプロセスは全体的な配列とは独立しているので、認識または鎖交換において役割を果たすことができない。 マイナー溝トリプレックスの最適化された構造はこれらの拘束とは無関係であることを確認した。 第二の仮定は、RecA/DNA複合体の化学量論に沿って、RecAモノマーごとに三つのヌクレオチドを示し、トリヌクレオチドヘリカル対称性の使用です。 このため、予備的研究はトリヌクレオチドリピートを有する配列に限定されている。
トリプレックスの構築と操作には、特定の制約または制約が必要です。 これらには、前述の”プラトー”制約およびトリヌクレオチド対称性制約が含まれる。 “プラトー”拘束は、三重項を形成する塩基の共平面性を維持しながら、塩基対の切り替えに必要な回転および変位を可能にする。 トリヌクレオチド対称性の制約は，三つのヌクレオチドの連続する各群を記述する変数の等価性を意味する。 ねじれが減少し、副溝が開くように、dsDNAを伸ばすことは、トリヌクレオチド対称単位の末端O3’原子間の距離を拘束することによって以前に達成され この制限はO3′-O3’の間隔が繊維交換の間に背骨の側面変位によって変えることができるのでわずかに変更された。 最近の研究では、らせん軸に平行なO3′-O3’ベクトルの成分のみが拘束された。 数値Ｐｏｉｓｓｏｎ-Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ静電計算の助けを借りて校正した溝幅の制約を用いて，明示的な溶媒分子の欠如による溝の狭小化を回避した。
塩基対のスイッチングは、Bernetらによって定義されたアプローチを用いて、塩基回転によって研究される。 これはグリコシド結合（プリン：C1′-N9またはピリミジン：C1′-N1）と塩基対の二つのC1’原子を結ぶベクトルとの間の角度θに適用される拘束を含み、局所ヘリカル軸に垂直な平面上に投影される。 標準的なＢ−ＤＮＡでは、λは５ ５°の値を有する。 選ばれた基盤のための基盤の組の切換えを模倣することは”プラトー”および伸張の抑制を両方維持している間65°からの10°への2°のステップによってθの断熱的な変化を含む。
三重らせん形成に遭遇する障害と制限
TFOsの生物学的応用は、基本的な生物物理学的考察だけでなく、生理学的条件によって課される制限によっ 三重鎖形成は、負に帯電した第三鎖の二重負に帯電した二重鎖への接近および結合を含む。 電荷反発の中和は、典型的には、細胞で利用可能であると考えられるものよりもはるかに高いMg++（5〜10mM）のレベルによって実験的に提供される。 さらに、三重鎖形成は、第三鎖の部分の立体配座の変化、および基礎となる二重鎖のいくつかの歪みを含む。 ピリミジンモチーフトリプレックスは、比較的酸性のpH（pKa=4.5）で起こるシトシンプロトネーションのための要件のために生理学的pHで不安定である。 これは第二のHoogsteen水素結合に必要であるが、結果として生じる正電荷は明らかに三重安定性に重要な貢献をする。 隣接するシトシンを含むピリミジンモチーフトリプレックスは、単離されたシトシンを有するものよりも安定性が低いことが多い。 伝統的にこれは電荷-電荷反発効果に起因しているが、最近の研究では、隣接するシトシンの不完全なプロトン化が重要な要因である可能性が示唆されている。 さらに、プリンモチーフの第三鎖（これはGに富む）は、三重鎖形成を阻害するK+の生理学的レベルでG四量体を形成することができる。 これらの要因はすべて、三重鎖形成に運動障壁を課し、一度形成された三重鎖の安定性を低下させる（ほとんどの三重鎖は、ｉｎ ｖｉｔｒｏでの最適条件下でさえ、下
制限を打ち消すための戦略
トリプルヘリカルアンチジェン戦略で遭遇するまず第一の問題は、その結果、可変程度に遺伝子補正のためのもの、この非常に魅力的な戦略の利用を制限する生理的条件下でTFOsによって形成されたトリプレックスの不安定性です。 したがって、形成された三重らせん構造に安定性を与えるための様々なアプローチと戦略が提案されている。
オリゴヌクレオチド指向三重ヘリックスは、三重ヘリックスを選択的に安定化させる核酸リガンドを用いることによって安定化することがで 例えば、臭化エチジウムは、Ｔ・Ａ×Ｔ三重項のみを含むポリ（Ｄ Ｔ）・ポリ（Ｄ Ａ）×ポリ（Ｄ Ｔ）からなる三重らせんに結合して安定化することが示されている。 しかし、この化合物は、おそらく静電反発の結果として、T·A×tおよびC·G×c+塩基三重項の両方を含む三重ヘリックスをあまり安定化（または不安定化） ベンゾピリドインドール誘導体は、T·A×Tストレッチを好むにもかかわらず、この後者のタイプの三重ヘリックスを強く安定させることが報告された最初の分子であった。 いくつかの他のインターカレータだけでなく、様々なDNAマイナー溝配位子もDNAトリプルヘリックスに結合することが示されています。 例えば三重らせんは、例えばオリゴヌクレオチドの化学修飾によって安定化することができ、オリゴヌクレオチドに結合したソラレンは、ＵＶ照射後 インターカレータは通常、T·A×T三重項を含む三重ヘリックスをより大きな程度まで安定化させるが、副溝結合剤は通常、三重ヘリックスがRNA鎖を含む特定の場合を除いて三重ヘリックスを不安定化させる。 三重らせん-配位子錯体については構造データがないため、三重らせんに特異的なインターカレーションを指示する相互作用についてはあまり知られていない。 ＢＰＩ誘導体は，塩基三重項から配位子への励起蛍光エネルギー移動および線形および円二色性によって，Ｔ-Ａ×Ｔ塩基三重項間にインターカレートすることが示されている。 ピリミジン平行モルホリノオリゴヌクレオチドは二重標的と三重鎖を形成できることが分かった。 予想されるように、このモチーフはピリミジン平行モチーフホスホジエステルTFOによって必要とされるように、三重結合形成のための低pHを必要とした。 TFOのシトシンのための5-メチルシトシンのような取り替えとのこのpHの依存を克服することは可能かもしれません。
トリプルヘリックスを安定化することができる別のアプローチは、アクリジン分子の共有結合などのオリゴヌクレオチドの化学修飾を介 アクリジン置換はｒｅｓｔｒｉｃｔｉｎ酵素開裂の阻害を強く増加させ，また三重結合形成に対する配列特異性を損なわないことが示されている。
トリプルヘリックスDNAの応用
分子間DNAトリプルヘリックスの形成は、分子生物学におけるアンチゲン剤またはツールとして有用であり得る広範な配列認識特性を有する化合物を設計する可能性を提供する。 過去十年の間に、治療薬としてDNAのアナログを使用して新しいアプローチは薬効がある化学で、現れています。 これは、疾患関連タンパク質/酵素の遺伝子の発現を、それらの転写（アンチゲン）または翻訳（アンチセンス）を遮断することによって調節することに基づ 4). それはmRNAの生産を禁じるか、または蛋白質への後者の翻訳で干渉するためにtriplex形成によってDNAの二重鎖への補足のオリゴヌクレオチドの配列特 オリゴヌクレオチドは容易に細胞に侵入せず、細胞ヌクレアーゼによる破壊に敏感であるため、様々な化学的に修飾されたオリゴヌクレオチド類似体が設計され、合成され、治療剤として開発されるように評価されている。
図4: トリプレックス形成オリゴヌクレオチド（TFOs）による二重鎖DNA中のホモプリン-ホモピリミジン領域の特異的認識は、ヒト細胞の遺伝的欠陥を修復する究極の目標と、遺伝子操作のための魅力的な戦略を提供しています。 変異を標的とする能力は、DNA修復を研究するためのツールとして、遺伝子治療および遺伝子工学のための技術として有用であることが証明され得る。
トリプルヘリックスに基づく効率的なツールは、このような高度に特異的な人工ヌクレアーゼの開発など、様々な生化学的応用のために開発されました。 アンチ遺伝子戦略は、遺伝子発現を選択的に制御するためのトリプレックス応用の最も魅力的な分野の一つである（表1）。 ゲノム配列のターゲティングは現在、研究のまだ限られた数の貴重な概念であることが証明されている;局所変異誘発は、この点で細胞培養上のトリプレックス形成オリゴヌクレオチドの興味深いアプリケーションである。
| Target gene | Cell line | Oligomersize, andmodifications |
|---|---|---|
| Transfected genes CAT gene/ IL ?2Rpromoter CAT gene/(6-16) IRECAT gene/tkpromoter PRE upstream Endogenous genes IL-2R c-myc SV 40 T Ag Antivirals SV 40 HIV-1 |
HSB2 cells (T-cell) HeLacells cv-1 cells Human lymphocytes HeLacells Tsa 8 cells CV-1 MT4 |
15-mer acridine orpsoralenlinked 21-mer 38-mer colesterol 28-mer 27-mer 15,20-mer PNAs 8-mer, acridine 31,38-mers |
Table 1: 真核細胞内でのアンチゲン核酸研究80
アンチゲン戦略は、主に相同組換えまたはトリプルヘリックス形成オリゴデオキシヌクレオチドによる遺伝子ターゲティングに焦点を当てています。 高度にmalariacondensed、蛋白質包まれた染色体構造内の非常に限られた遺伝子の入手の可能性を含む多くの技術的な理由のために、これらの方法の臨床応用は急速 Kielkopfらは最近、核内に拡散し、特定のDNA配列を認識することができるポリアミドを使用して、代替アプローチを説明しています。 非常に刺激的であるが、この方法論はまだ揺籃期にあり、最終的な臨床実用性は未知のままである。
アンチジーン技術の治療応用
トリプルヘリックスDNAは、DNA二重鎖の配列特異的認識や細胞増殖や悪性形質転換を担う遺伝子の同定に合理的な化学溶液として、細胞内遺伝子標的化などの治療薬としてのTFOsの応用が可能であることから注目を集めている。 この知見により、この情報を、癌、心血管疾患、および人類の他の一般的な病気の治療のための新しい標的特異的治療戦略に翻訳する自然な欲求が来た（表2）。 慢性骨髄性白血病の患者のbcr/abl蛋白質のチロシンのキナーゼの比較的特定の生化学的な抑制剤の最近の開発はこの探求の思いがけない例です。 疾患を引き起こす遺伝子の置換、修復、または無効化を直接目的とした治療法では、進歩ははるかに遅く、生化学的bcr/abl阻害剤と同等の成功はまだ達成さ この理由は複雑であり、使用されている遺伝子指向療法の種類によって異なります。
| Disease | Cause |
|---|---|
| Cancer Viral infection Endocrinological Bacterial Neurological Autoimmune Parasite |
Uncontrolledcellgrowthfrommutationalactivation and activation of oncogenes Replication of virus in host cellse.g., HIV,HSC, influenza Abnormallevels of-renin, angiotensinaseorvasopressin precursor (highbloodpressure)-transforminggrowth factor(kidneyfailure)-growth hormone(acromegaly)-gastrins (ulcers) Antibioticresistant tuberculosis, mycoplasmas-blocking of 3’terminus of16s RNA Lesins in β-amyloid gene (Alzhiemer’sdisease) Inadvertantproduction of antibodiesagainst normal tissues (degradation of host tissue -arthritis, myasthenia gravis), blocking β-cell, Igcellor T-cell receptor genes byantisense Haempolymeraseproduction (malariablockingexpressions of haempolymerase), 睡眠病（トリパソーマ） |
表2：DNA Therapeuticsによる治療に適したいくつかの疾患
StephensonとZamecnikは、Rous肉腫ウイルスに対する短い（13nt）DNAオリゴヌクレオチド逆相補的な配列（アンチセンス）が培養中のウイルス複製を阻害する可能性があることを示した。 治療薬としての使用におけるアンチセンスおよびアンチゲンオリゴヌクレオチドの最も重要な特性の一つは、それらのヌクレアーゼ耐性である。 ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドは、比較的高いヌクレアーゼ耐性を有する最も一般的なタイプのオリゴヌクレオチドであり、サイトメガロウイルス誘発性網膜炎に対する薬剤として市場に導入されている。 2′-O,4′-C-エチレン核酸（ENA）残基を有するオリゴヌクレオチドは、3’末端からの第二の位置にロックされた核酸（LNA）残基を有するものよりもはるかに高いヌクレアー
Kurreckらは、LNAオリゴヌクレオチドがヒト血清中で安定であることを報告したが、部分的に修飾されたENAオリゴヌクレオチドは、ラット血漿中のLNAオリゴヌクレオチドよりもはるかにヌクレアーゼ耐性であった。 さらに、3’および5’末端のENA残基と連続して修飾されたオリゴヌクレオチドは、部分的に修飾されたものよりも安定性を示す。 したがって、ENＡオリゴヌクレオチドは、ｉｎｖｉｖｏで使用することができるアンチセンスおよびアンチゲン剤として高い可能性を有する。 配列特異的トリプレックス形成は、遺伝子標的化、遺伝子サイレンシングおよび突然変異誘発に適用することができる。
将来の見通し
オリゴヌクレオチドは、三重らせん形成によって目的の標的遺伝子に部位特異的に結合することができる。 トリプレックス形成オリゴヌクレオチドは、現在、非小細胞肺癌、乳癌、卵巣癌、およびGI腫瘍を含む多種多様なヒト腫瘍で過剰発現される遺伝子であるHER-2（ヒト表皮成長因子受容体2）/neu遺伝子に結合するように設計されている。 この戦略は、多くの癌遺伝子または他の癌関連遺伝子の発現を予防するために広く適用可能であろう。 これらの”antigene”オリゴヌクレオチドは、転写開始および伸長を防止するために、HER-2/neuプロモーターおよびコード配列内の特定の塩基にDNAアルキル化剤を送達す 特に、トリプレックス形成オリゴヌクレオチドは、遺伝子発現を防止するために、her-2/neu遺伝子内の特定のグアニン塩基に、クロランブシルなどの窒素マスタードを送達するために使用されている。 DNA活性薬物に結合したアンチゲンオリゴヌクレオチドを含む標的特異的抗癌戦略は、近い将来にマイルストーンであることが証明されます。
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