DNA trippel helix dannelse: et potensielt verktøy for genetisk reparasjon

A. Nayak, P. Khare, M. K. Chourasia, O. Silakari og D. V. Kohli*

Institutt For Farmasøytiske Fag, Dr. Hari Singh Gour Vishwavidyalaya, Sagar-470 003, India

*Tilsvarende Forfatter: D. V. Kohli
Institutt For Farmasøytiske Fag, 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. Triple helix forming oligonukleotider, som binder seg til dobbeltstrenget DNA, er av spesiell interesse siden de er rettet mot selve genet i stedet for til dets mRNA-produkt (som i antisensstrategien). Den dårlige stabiliteten til noen av disse strukturene kan imidlertid begrense bruken av dem under fysiologiske forhold. Spesifikke ligander kan interkalere TIL DNA triple helices og stabilisere dem. Denne gjennomgangen oppsummerer nylige fremskritt på dette feltet samtidig fremheve store hindringer som gjenstår å bli overvunnet, før anvendelsen av triplex teknologi til terapeutisk genreparasjon kan oppnås.

Trippel helix formasjon (fig. 1) nylig har vært i fokus for stor interesse på grunn av mulig anvendelse i å utvikle nye molekylærbiologi verktøy samt terapeutiske midler og på grunn AV den mulige relevansen AV H-DNA strukturer i biologiske systemer . I intermolekylære strukturer er en oligopyrimidin-oligopurinsekvens AV DNA-dupleks bundet av et tredje-streng oligonukleotid i hovedsporet .

Figur

Figur 1: DNA triple helix

To hovedtyper av triple helices har blitt beskrevet, avhengig av retningen til den tredje strengen . De første rapporterte triple-spiralformede kompleksene involverte pyrimidisk tredje streng hvis binding hviler På Hoogsteen hydrogenbindinger mellom Et t-a basepar og tymin, og mellom Et C-G basepar og protonert cytosin . Det (T, C) inneholdende oligonukleotid binder parallelt med oligopurinstrengen i det såkalte pyrimidinmotivet. En annen kategori av triple helices inneholder puriner i den tredje strengen, som er orientert antiparallelt til oligopurinstrengen. C * G×G Og T * A×a base triplets er dannet etter en omvendt Hoogsteen hydrogenbindingsordning . Oligonukleotider som inneholder T Og G kan også danne trippelhelikser hvis orientering avhenger av basesekvensen .

Triple helix dannelse tilbyr en direkte måte å selektivt manipulere genuttrykk i celler DER DNA triple helices tilby nye perspektiver mot oligonukleotid rettet genregulering (fig. 2). Syntetiske triple helix forming oligonukleotider (TFOs) binder med høy affinitet og spesifisitet til purinstrengen i hovedsporet av homopurin – homopyrimidinsekvens i dobbeltstrenget DNA .

Figur

Figur 2: Tfos forebygger transkripsjon av mutert gen

TFOs er gode kandidater til å bli brukt som stedsspesifikke DNA-bindemidler og de blir undersøkt for deres bruk som potensielle terapeutiske midler. De har blitt studert i antisense applikasjoner, hvor de er designet for å målrette mrna, antigenapplikasjoner, hvor de kontrollerer genuttrykk via trippelhelixdannelse, og i applikasjoner som retter seg mot proteiner, hvor de brukes som aptamerer .

TFOs kan også brukes i genterapi hvor de målretter DNA-sekvens av mutert gen for å forhindre transkripsjon. Purinrike områder finnes ofte i genpromotorregioner, Og Tfoer rettet mot disse reguleringsstedene har vist seg å selektivt redusere transkripsjon av de målrettede genene, sannsynligvis ved å blokkere binding av transkripsjonelle aktivatorer og / eller dannelse av initieringskomplekser. Triplex-mediert modulering av transkripsjon har potensiell anvendelse i terapi siden den kan brukes; for eksempel for å redusere nivåer av proteiner som antas å være viktige i sykdomsprosesser. TFOs kan også brukes som molekylære verktøy for å studere genuttrykk, og de har vist seg å være effektive i ulike genmålsstrategier i levende celler. TFOs kan binde seg til polypurin / polypyrimidinregioner I DNA på en sekvensspesifikk måte. Specificiteten av denne bindingen øker muligheten for å bruke triplexformasjon for rettet genommodifisering, med det endelige målet å reparere genetiske defekter i humane celler. Flere studier har vist at behandling av pattedyrceller med TFOs kan provosere DNA-reparasjon og rekombinasjon, på en måte som kan utnyttes for å introdusere ønskede sekvensendringer. En rekke studier har blitt rapportert hvor oligonukleotider ble benyttet som antigenforbindelser i cellene .Dannelsen av triple helix DNA Er et resultat av oligoinukleotider binding med en høy spesifisitet av anerkjennelse til den store sporet av dobbelt spiralformet DNA ved å danne Hoogsteen type bindinger med purinbaser Av Watson-Crick base parene, forbindelsen rasjonelt utformet for kunstig regulering av genuttrykk . Triplex dannelse krever Mg2 + ioner mens det er hemmet Av K + ioner.

i trippelhelix eller antigenstrategien binder oligonukleotid i hovedsporet av dobbeltstrenget DNA via Hoogsteen hydrogenbinding for å danne en trippelhelix . TFOs binder homopurin-homopyrimidinsekvenser i dobbeltstrenget DNA. Det er fire strukturelle motiver for triplex formasjon som har blitt beskrevet basert på den tredje-tråd sammensetning og dens orientering i forhold til purin-rik tråd av duplex. Purinmotiv TFOs (de som består Av G og A) danner g*G:C og A * A:T tripletter og binder i antiparallell orientering med hensyn til purinstrengen i duplekset. På den annen side danner pyrimidinmotivet TFOs (C/T) triplekser i parallell orientering og generelt bare ved lav pH på grunn av nødvendigheten av at cytosinbaser protoneres for å danne Hoogsteen-bindinger; de danner C+*G:C og T*A:T tripletter. Til slutt binder blandet purin Og pyrimidin TFOs i enten parallell eller antiparallell orientering og danner g*G:C og T * A:T tripletter. Retningen som blandet motiv TFOs bind, er avhengig av antall gpa og ApG trinn i homopurin skrift . Antiparallell orientering favoriseres av et større antall trinn, mens et lavt antall trinn favoriserer parallell orientering .Når det beste motivet for binding av en bestemt målsekvens er etablert, begrenser problemer med naturlige fosfodiesteroligonukleotider suksessen til antigenmetoden og de terapeutiske anvendelsene av oligonukleotider generelt. Oligonukleotider med den naturlige fosfodiester ryggraden er utsatt for endo og eksonukleaser. Den dominerende aktiviteten som degraderer oligonukleotider er 3 ‘ – eksonukleaseaktivitet, men endonukleaseaktivitet har også blitt observert i noen innstillinger . For anvendelse som terapi in vivo Må TFOs derfor kunne motstå både eksonuklease og endonukleaseaktivitet for å nå målet. En ryggrad modifikasjon som gir nuklease motstand, men tillater binding til dobbeltstrenget DNA med høy affinitet er nødvendig for in vivo anvendelser Av TFOs.Fosforodiamidat morpholino oligomerer er modifiserte ryggradsoligonukleotider som tidligere har blitt undersøkt som antisensmidler . Morpholino oligonukleotider har en uladet ryggrad hvor deoksyribosesukker AV DNA erstattes av en seksleddet ring og fosfodiesterbindingen erstattes av en fosforodiamidatbinding (fig. 3). Morpholino oligonukleotider er resistente mot enzymatisk nedbrytning og ser ut til å fungere som antisensmidler ved å arrestere oversettelse eller forstyrre pre-mRNA spleising i stedet for ved å aktivere RNase H . De har blitt levert til vevskulturceller ved metoder som fysisk forstyrrer cellemembranen, og en studie som sammenligner flere av disse metodene, fant at skrapelasting var den mest effektive leveringsmetoden; men fordi morpholino-ryggraden er uladet, er kationiske lipider ikke effektive mediatorer av morpholino oligonukleotidopptak i celler . En fersk rapport viste triplex dannelse av en morpholino oligonukleotid og, på grunn av den ikke-ioniske ryggraden, disse studiene viste at morpholino oligonukleotid var i stand til triplex dannelse i fravær av magnesium .

Figur

Figur 3: Strukturell presentasjon av fosfodiester-DNA og morpholino

Kationer har vist seg å spille en viktig rolle i dannelsen av trippelheliks. Når fosfodiester oligonukleotider brukes Som Tfoer, er magnesium vanligvis nødvendig for triplex dannelse med purin Og blandet motiv TFOs; det hastigheter også reaksjonen og stabiliserer triplex dannet med pyrimidin motiv TFOs . Andre divalente kationer har vist seg å fungere i samme kapasitet som magnesium med hensyn til tripleksdannelse . Magnesium forekommer i en konsentrasjon på ~0,8 mM i cellen og ~1,5 mM i blodet, men de fleste in vitro triplex reaksjoner utføres i 5-10 mM MgCl2. Kalium forekommer i cellen ved en konsentrasjon på ~140 mM, og ved 4 mM i blodet. Høye konsentrasjoner av kalium kan hemme tripleksdannelse med guaninrike oligonukleotider utformet Som Tfoer ved å favorisere andre sekundære DNA-strukturer, som dimerer og quadruplexer . Det vil være nødvendig å overvinne fosfodiester TFOs begrensede evne til å danne en triplex i lavt magnesium og høyt kalium for at de skal være effektive under fysiologiske forhold. I en nylig studie av morpholino TFOs ble tripleksdannelse demonstrert i fravær av magnesium og i nærvær av kalium. Disse egenskapene gjør morpholino TFOs gode kandidater for videre studier som antigene therapeutics.DNA triplex struktur KAN konstrueres ved molekylær modellering teknikker ved hjelp av koordinater som riktig tar hensyn til sukker konformasjon av (T,C)-motiv trippel helikser . Denne strukturen er nærmere En B-form DNA som rapportert AV NMR studier i forhold til strukturen foreslått, basert på fiber Røntgen diffraksjon. JUMNA-programmet tillater konstruksjon AV DNA-strukturer i henhold til deres spiralformede parametere . Et interkaleringsnettsted kan enkelt opprettes i tripletten ved å fordoble rise-parameteren For to tilstøtende t * A×T-basetrillinger (rise = 6.8 Å), og deretter redusere vridningsparameteren mellom disse to triplettene fra 34° til 16° for å redusere begrensningene på obligasjonsavstanden.ved hjelp av molekylær modellering kan man demonstrere muligheten for å danne en parallell trippelhelix der enkeltstrengen interagerer med den intakte dupleksen i den mindre sporet, via nye baseinteraksjoner .JUMNA bruker en blanding av spiralformede og interne koordinater (valens-og diedrale vinkler) for å beskrive nukleinsyrefleksibilitet. De spiralformede parametrene plasserer hvert 3 ‘ monofosfatnukleotid med hensyn til et fastaksesystem. Kryss mellom suksessive nukleotider opprettholdes med kvadratiske begrensninger På o5’ – C5 ‘ avstander. I tillegg til et redusert antall variabler med Hensyn Til Kartesiske koordinatprogrammer, tillater valget av fysisk meningsfulle variabler store, samordnede konformasjonsbevegelser under minimering, sammen med en effektiv kontroll av strukturen og enkel innføring av begrensninger eller begrensninger. Tilgjengelige verktøy inkluderer både adiabatisk kartlegging og kombinatoriske søk med hensyn til utvalgte strukturelle parametere. Særtrekk Ved Flex-kraftfeltet inkluderer tilstedeværelsen av et bestemt begrep for å ta hensyn til vinkelavhengigheten av hydrogenbinding og muligheten for elektrostatisk energi screening med en sigmoidal dielektrisk funksjon , ε (R) =D-(D-D0)/2 exp (-RS), Hvor R er avstanden mellom to ladninger. Hellingen S, platåverdien på lang avstand D Og den opprinnelige verdien D0 av funksjonen er justerbar, med standardverdier på henholdsvis 0,16,80 og 1,ved hjelp av to forutsetninger som allerede er ansatt for å konstruere den mindre sporet triple helix . Først, basen triplets er behersket for å være coplanar å unngå eventuelle interbase triplet interaksjoner. Slike interaksjoner dannes lett under konstruksjonen av strakte helikser, men kan ikke spille en rolle i anerkjennelse eller trådutveksling, siden disse prosessene er uavhengige av den samlede sekvensen. Det har blitt sjekket ut at den optimaliserte strukturen til minor-groove triplex er uavhengig av disse begrensningene. Den andre antagelsen, i tråd med støkiometrien Av RecA/ DNA-komplekser, som viser tre nukleotider per RecA-monomer, er bruken av trinucleotid-spiralformet symmetri. Av denne grunn foreløpige studier har vært begrenset til sekvenser med trinucleotid gjenta.

Spesifikke begrensninger eller begrensninger er nødvendig for triplex konstruksjon og manipulasjon. Disse inkluderer» platået » begrensninger og trinucleotid symmetri begrensninger, beskrevet tidligere . Den» plateau » tilbakeholdenhet opprettholder co-planarity av basene danner en trilling, samtidig som rotasjoner og forskyvninger som kreves for basepar svitsjing. Trinucleotid symmetri begrensning innebærer ekvivalens av variablene som beskriver hver påfølgende gruppe av tre nukleotider. Stretching dsDNA, slik at vridningen minker og den mindre sporet åpnes tidligere har blitt oppnådd ved å begrense avstanden Mellom de terminale o3 ‘ atomer av trinucleotidsymmetrienheten. Denne begrensningen har blitt litt modifisert fordi o3’ – O3 ‘ – avstanden kan endres ved en lateral forskyvning av ryggbenene under trådutveksling. I et nylig arbeid ble bare komponenten Av o3′-O3’ vektoren parallelt med helixaksen festet. Begrensningene på sporbredden, kalibrert ved hjelp av numeriske Poisson-Boltzmann elektrostatiske beregninger, ble brukt for å unngå sporinnsnevring på grunn av mangel på eksplisitte løsningsmiddelmolekyler .

Baseparbytte studeres ved baserotasjon, ved hjelp av tilnærmingen definert Av Bernet et al . Dette innebærer en tilbakeholdenhet påført vinkelen θ mellom glykosidbindingen (purin: C1′-N9 eller pyrimidin: C1′-N1) og vektoren som forbinder De To c1′ – atomene i et basepar, projisert på flyet vinkelrett på en lokal spiralakse. hryvnias har en verdi av 55 hryvnias i kanonisk B-DNA. Modellering av baseparbytte for en valgt base innebærer en adiabatisk variant av θ fra 65° til 10° med trinn på 2°, samtidig som både «platå» og strekkbegrensninger opprettholdes.

Hindringer og begrensninger som oppstår i trippel helix dannelse

Biologiske anvendelser Av TFOs er kompromittert av grunnleggende biofysiske hensyn, samt begrensninger pålagt av fysiologiske forhold. Triplex formasjon innebærer tilnærming og binding av en negativt ladet tredje tråd til en dobbelt-negativt ladet dupleks. Nøytralisering av ladningsavstøting er vanligvis gitt eksperimentelt av Nivåer Av Mg++ (5-10 mM) som er mye høyere enn det som antas å være tilgjengelig i celler . Videre innebærer triplex dannelse konformasjonsendringer på den delen av den tredje tråd, og noen forvrengning av den underliggende duplex . Pyrimidinmotivtriplekser er ustabile ved fysiologisk pH på grunn av kravet til cytosinprotonasjon som oppstår ved relativt sur pH (pKa = 4,5). Dette er nødvendig for Den Andre Hoogsteen hydrogenbindingen, selv om den resulterende positive ladningen tilsynelatende gir det viktigste bidraget til tripleksstabilitet . Pyrimidinmotivtriplekser som inneholder tilstøtende cytosiner er ofte mindre stabile enn de med isolerte cytosiner. Tradisjonelt har dette blitt tilskrevet ladningsavstøtningseffekter, selv om en nylig studie antyder ufullstendig protonering av tilstøtende cytosiner kan være den kritiske faktoren . I tillegg kan purinmotiv tredje tråder (Som Er g rik) danne G tetrads i fysiologiske nivåer Av K+, som hemmer triplex dannelse . Alle disse faktorene pålegger kinetiske barrierer på triplexdannelse og reduserer stabiliteten til triplexer når de er dannet (de fleste triplexer, selv under optimale forhold in vitro, er mindre stabile enn den underliggende duplexen .

Strategier for å motvirke begrensningene

det første og fremst problemet som oppstår i trippelspiral antigenstrategi er ustabiliteten til triplexen dannet Av TFOs under fysiologiske forhold som følgelig begrenser bruken av denne meget fascinerende strategien ment for genkorreksjon i variabel grad. Derfor har ulike tilnærminger og strategier blitt foreslått for å gi stabilitet til den tredoble spiralformede strukturen dannet.Oligonukleotid rettet trippel helikser kan stabiliseres ved hjelp av nukleinsyre ligander som selektivt stabilisere trippel helikser. For eksempel har etidiumbromid vist seg å binde Og stabilisere en trippelhelix laget av poly (dt)·poly (dA)× poly (dT), som bare inneholder T·A×T-tripper . Imidlertid stabiliserer denne forbindelsen dårlig (eller destabiliserer til og med) trippelhjulene som inneholder Både T·A×T Og C·G×c+ grunntripper, sannsynligvis som følge av elektrostatisk avstøtning . Benzopyridoindolderivater var de første molekylene som ble rapportert å sterkt stabilisere denne sistnevnte typen trippelhelikser, selv om de har en preferanse For T * A×T-strekninger . Flere andre interkalatorer samt ULIKE DNA-mindre sporligander har også vist seg å binde SEG TIL DNA-trippelhelikser. For eksempel trippelhelikser kan stabiliseres ved kjemisk modifikasjon av oligonukleotider som, psoralen festet til oligonukleotider har vist seg å forbedre sin biologiske aktivitet ETTER UV-bestråling . Interkalatorer stabiliserer vanligvis i større grad trippelhelikser som inneholder T * A×t tripletter, mens mindre sporbindere vanligvis destabiliserer triplekser, unntatt i et spesielt tilfelle hvor trippelhelixen involverte EN RNA-streng . Fordi ingen strukturelle data er tilgjengelige på triple helix-ligand komplekser, ikke mye er kjent om interaksjoner som direkte spesifikk interkalering i triple helices. BPI-derivater har vist seg å interkalere Mellom T * A×t-basetripletter ved eksitasjonsfluorescens energioverføring fra basetripletter til ligander og ved lineær og sirkulær dikroisme . Pyrimidin-parallelle morpholino oligonukleotider ble funnet å kunne danne en triplex med tosidig mål. Som forventet, dette motivet kreves en lav pH for triplex formasjon, som kreves av pyrimidin-parallell motiv fosfodiester TFO. Det kan være mulig å overvinne denne ph-avhengigheten med slike substitusjoner som 5-metylcytosin for cytosinene I TFO .en alternativ tilnærming der trippelhelikser kan stabiliseres er via kjemiske modifikasjoner av oligonukleotider, slik som kovalent vedlegg av et akridinmolekyl . Det er vist at akridinsubstitusjon øker hemmingen av restrictin enzymspaltning sterkt, og det svekker heller ikke sekvensspesifikiteten for tripleksdannelse .dannelsen av intermolekylære DNA-trippelhelikser gir muligheten til å designe forbindelser med omfattende sekvensgjenkjenningsegenskaper, som kan være nyttige som antigenmidler eller verktøy i molekylærbiologi . I løpet av det siste tiåret har en ny tilnærming ved HJELP AV DNA-analoger, som terapeutiske midler, oppstått i medisinsk kjemi. Dette er basert på å regulere ekspresjon av gener av sykdomsrelaterte proteiner / enzymer ved å blokkere deres transkripsjon (antigen) eller oversettelse (antisense) (fig. 4). Det påvirkes gjennom sekvensspesifikk binding av komplementære oligonukleotider til ENTEN DNA duplex via triplex dannelse for å hemme produksjonen av mRNA eller forstyrre oversettelsen av sistnevnte til proteiner. Siden oligonukleotider ikke kommer inn i celler lett og kan ødelegges av cellulære nukleaser, blir en rekke kjemisk modifiserte analoger av oligonukleotider utformet, syntetisert og evaluert for utvikling som terapeutiske midler.

Figur

Figur 4: Prinsippene for antigene og antisense therapeutics

Den spesifikke anerkjennelse av homopurin-homo pyrimidine regioner i duplex DNA av triplex-forming oligonukleotider (TFOs) gir en attraktiv strategi for genetisk manipulasjon, med det endelige mål å reparere genetiske defekter i humane celler. Evnen til å målrette mutasjoner kan vise seg nyttig, som et verktøy for å studere DNA-reparasjon, og som en teknikk for genterapi og genteknologi .Effektive verktøy basert på trippelhelikser ble utviklet for ulike biokjemiske applikasjoner som utvikling av svært spesifikke kunstige nukleaser. Antigenstrategien er fortsatt et av de mest fascinerende feltene i triplexapplikasjon for å selektivt kontrollere genuttrykk (Tabell 1). Målretting av genomiske sekvenser er nå vist seg å være et verdifullt konsept på et fortsatt begrenset antall studier; lokal mutagenese er i denne forbindelse en interessant anvendelse av triplex-forming oligonukleotider, på cellekulturer .

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: Antigennukleinsyrestudier innen Eukaryote Celler80

Antigenstrategier fokuserer primært på genmålretting ved homolog rekombinasjon eller ved trippelhelixdannende oligodeoksynukleotider . Av mange tekniske årsaker, inkludert svært begrenset gentilgjengelighet innenfor den svært malariakondenserte, proteininnpakket kromosomale strukturen, har den kliniske anvendelsen av disse metodene ikke utviklet seg raskt. Kielkopf et al har nylig beskrevet en alternativ tilnærming, ved hjelp av polyamider som kan diffundere inn i kjernen og gjenkjenne spesifikke DNA-sekvenser . Selv om det er veldig spennende, er denne metoden fortsatt i sin barndom, og den ultimate kliniske nytten er fortsatt ukjent .Triple helix DNA har tiltrukket seg oppmerksomhet på grunn av potensiell anvendelse Av TFOs som terapeutiske midler, for anvendelse som intracellulær genmålretting, som rasjonelle kjemiske løsninger for sekvensspesifikk anerkjennelse AV DNA-dupleks og identifisering av gener som er ansvarlige for cellevekst og ondartet transformasjon . Med denne kunnskapen har det kommet et naturlig ønske om å oversette denne informasjonen til nye, målspesifikke terapeutiske strategier for behandling av kreft, hjerte-og karsykdommer og andre vanlige sykdommer hos menneskeheten (Tabell 2). Den nylige utviklingen av en relativt spesifikk biokjemisk inhibitor av bcr / abl protein tyrosinkinase hos pasienter med kronisk myelogen leukemi er et fantastisk eksempel på denne søken . For terapier rettet direkte mot utskifting, reparasjon eller deaktivering av sykdomsfremkallende gener, har fremgangen vært mye langsommere, og en suksess som tilsvarer den biokjemiske bcr / abl-hemmeren har ennå ikke oppnådd. Årsakene til dette er komplekse og varierer med typen genstyrt terapi som brukes .

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), sovesyke(trypansom)

Tabell 2: Noen Sykdommer Som kan Behandles MED DNA-Terapi

Stephenson og Zamecnik viste at et kort (13NT) dna-oligonukleotid revers komplementært i sekvens (antisense) Til Rous sarkomviruset kunne hemme viral replikasjon i kultur. En av de viktigste egenskapene til antisense og antigenoligonukleotider i deres bruk som terapi er deres nukleaseresistens. Fosforotioatoligonukleotider er den vanligste typen oligonukleotider som har relativt høy nukleaseresistens og har blitt introdusert til markedet som legemidler mot cytomegalovirus-indusert retinitt . Oligonukleotider med en 2′-O,4′ – C-etylen nukleinsyre (ENA) rester i den andre posisjonen fra 3 ‘ enden viser mye høyere nukleinsyrebestandighet enn de med en låst nukleinsyre (LNA) rester i samme posisjon .Selv Om Kurreck et al rapporterte AT LNA oligonukleotider var stabile i humant serum, var delvis modifiserte ena oligonukleotider mye mer nuklease-resistente enn LNA oligonukleotider i rotteplasma. Videre oligonukleotider contiguously modifisert MED ENA rester på 3’ og 5 ‘ slutten viser mer stabilitet enn de delvis modifisert. ENA oligonukleotider har således høyt potensial som antisense-og antigenmidler som kan brukes in vivo . Sekvensspesifikk tripleksdannelse kan brukes for genmålretting, gendeaktivering og mutagenese .

Fremtidsutsikter

Oligonukleotider kan binde sted-spesifikt til et mål gen av interesse ved trippel helix dannelse. Tripleksdannende oligonukleotider er for tiden designet for å binde SEG TIL HER – 2 (human epidermal growth factor receptor 2)/ neu-genet, et gen som er overuttrykt i et bredt spekter av humane svulster, inkludert ikke-småcellet lungekreft, brystkreft, eggstokkreft og GI-svulster. Denne strategien vil være allment anvendelig for å forhindre uttrykk for mange onkogener eller andre kreftrelaterte gener. Disse «antigene» oligonukleotidene blir nå brukt til å levere DNA-alkylerende midler til bestemte baser I HER-2 / neu-promotoren og kodingssekvensen, for å forhindre transkripsjonsinitiering og forlengelse. Spesielt har tripleksdannende oligonukleotider blitt brukt til å levere nitrogen sennep, som klorambucil, til en spesifikk guaninbase I HER-2/neu-genet for å forhindre genuttrykk. Målspesifikk anti-kreftstrategi som involverer antigenoligonukleotider koblet TIL DNA-aktive stoffer, vil vise seg å være en milepæl i nær fremtid.

  1. Thuong, N. T. Og Helene, C., Angew. Chem. Int., 1993, 32, 666
  2. Mirkin, S. M. Og Frank-Kamenetskii, Md, År. Pastor Biophys.Biomol. Struct., 1994, 23, 541.En av De mest kjente av Disse er: A. Patrizia, A., Paola B. A., Jean-Louis, M., Therese G., Claude h. angjian-Sheng S., Nucl. Syre. Res., 2002, 30, 5407.
  3. Sol, J. S. Og Helene, C., Curr. Opin. Struct. Biol., 1994, 3, 345.dette er en av de mest kjente eksemplene på dette, og det er mange eksempler på dette. Syre. Res., 1987,15, 7749.Moser, H. E. Og Dervan, P. B., Vitenskap, 1987, 238, 645.
  4. Beal, P. a. og Dervan, P. B., Vitenskap, 1991, 251, 1360.Pilch, D. S., Levenson, C. og Shafer, R. H., Biokjemi, 1991, 30 6081.Det er en av de mest kjente artene i verden. Syre. Res., 1996, 24, 1136.McGuffie, E. M. Og Catapano, C. V., Nucl. Syre. Res., 2002, 30,12, 2701.Dette er en av de viktigste årsakene til sykdommen. Syre.Res., 2001, 29, 4873.
  5. Helene, C. Og Toulme, J. J., Biochem. Biophys. Acta., 1990,1049, 99.
  6. Helene, C., Eur. J. Kreft, 1994, 30, 1721.
  7. Stein, C. a. og Cheng, Y. C., Vitenskap, 1993, 261, 1004.
  8. Wagner, R. W., Natur, 1994, 372, 333.Praseuth, D., Guieysse, A. L., Helene, C., Biochem. Biophys.Acta., 1999, 1489, 181.Det er en av de mest kjente artene i verden. Sci., 1991, 313, 585.Gamper, H. B. J., Kutyavin, I. V., Rhinehart, R. L., Lokhov, S. G., Reed,M. W. Og Meyer, R. B., Biokjemi, 1997, 36, 14816.Det er en av de mest kjente artene i Verden. Dev., 1991, 1, 141.Det er Også en del av Det som er kjent for Å være en del av Det som er kjent for å være en del av Det som er kjent for å være en del av Det som er kjent for Å være en del av Det som er kjent for Å være en del av Det som er kjent for Å være en del av Det som er kjent for Å være En del av Det som er kjent. Syre.Res., 1993, 21, 3857.
  9. Stein, D., Foster, E., Huang ,S. B., Eller AcidDrugDev., 1997, 7, 151.
  10. Summerton, St AcidDrugDev., 1997, 7, 63.
  11. Summerton, Antis AcidDrugDev., 1997, 7, 187.
  12. Hudziak, R. M., Barofsk. AcidDrugDev., 1996, 6,267.
  13. Ghosh, C., Stein,D. ,eller, 2000, 313, 135.
  14. Giles, R.V., Spiller, D.G., Clark, R.E. and Tidd, D.M., AntisenseNucl. AcidDrugDev., 1999, 9, 213.
  15. Ghosh, C. and Iversen, P.L., AntisenseNucl. AcidDrugDev.,2000, 10, 263.
  16. Lacroix, L., Arimondo, P.B., Takasugi, M., Helene, C. and Mergny,J.L., Biochem. Biophys. Res. Commun., 2000, 270, 363.
  17. Rougee, M., Faucon, B., Mergny, J.L., Barcelo, F., Giovannangeli, C.,Garestier, T. and Helene, C., Biochemistry, 1992, 31, 9269.
  18. Maher, L.J., Dervan, P.B. and Wold, B.J., Biochemistry, 1990, 29,8820.
  19. Singleton, S.F. and Dervan, P.B., Biokjemi, 1993, 32, 13171.Dette er en av de mest kjente eksemplene på dette, og det er mange eksempler på dette. Syre. Res., 1999, 27, 695.Darnell, J., Lodish, h. Og Baltimore, D., I; Molekylær Cellbiologivitenskapelige Amerikanske Bøker, New York, 1990, 531.I Tillegg til Dette er Det også en rekke andre former for menneskelig aktivitet. Syre.Res., 1995, 23, 3771.
  20. Olivas, W. M. Og Maher, L. J., Nucl. Syre. Res., 1995, 23, 1936.I tillegg til Å være en del av En av De mest kjente, er Det også en del Av Den.Syre. Res., 1996, 24, 3858.Det er en av de mest kjente av Disse. Syre. Res., 1997, 25, 633.Dette er en av de viktigste årsakene til sykdommen.Syre. Res., 1997, 25, 617.Ouali, M., Letellier, R., Adnet, F., Liquier, J., Sun, Js, Lavery, r. ogtaillandier, E., Biokjemi, 1993, 32, 2098.Det er en av de mest kjente artene i verden. Chem. Soc.,1992, 114, 781.
  21. Radhakrishnan, I. Og Patel, Dj, Biokjemi, 1994, 33, 11405.
  22. Arnott, S., Bond, P. J., Selsing, E. Og Smith, P. J. C. Nucl. Syre.Res., 1976, 3, 2459.I tillegg til å være en del av det norske samfunnet. Struct. Dyn., 1988, 6, 63.I Tillegg til Å være en del av det norske samfunnet, er Det en del av Det norske samfunnet. Struct. Dyn.,1998, 16, 535.
  23. Lavery, R., Peyrard, M., Eds. I; Ikke-Lineær Eksitasjon inbiomolekyler, Springer-Verlag, Utgaver De Fysikk, Berlin Og NewYork, 1995, 57.Hingerty, B. E., Richtie, R. H., Ferrell, T. L. og Turner, J. E., Biopolymerer, 1985, 24, 427.I Tillegg til Dette er Det også Mulig å få tilgang til Et bredt spekter av produkter og tjenester. Struct.Theochem., 1997, 398-399, 473.
  24. Pesco, J., Laks, J. M., Vigo, J. Og Viallet, P., Anal. Biochem.,2001, 290, 221.
  25. Gilbert, D. E. Og Feigon, J., Curr. Opin. Struct. Biol., 1990, 9, 305.
  26. 50. I tillegg til å være en del av det norske samfunnet, er det en del av det norske samfunnet. Lett., 1992, 302, 155.Asensio, J. L., Carr, R., Brown, T. og Lane, A. N., J. Amer.Chem. Soc., 1999, 121, 11063.Asensio, J. L., Lane, A. N., Dhesi, J., Bergqvist, S. Og Brown, T., J. Mol. Biol., 1998, 275, 811.
  27. Volker, J. Og Klump, H. H., Biokjemi., 1994,33, 13502 .I tillegg til å være en del av det norske samfunnet, er Det også en del av Det norske samfunnet.,2001, 40, 9396.Arimondo, P. B., Garestier, T., Helene, C. Og Sun, J. S., Nucl. AcidRes., 2001, 29, 15.I tillegg til Å være en del av det norske samfunnet, er Det En del av Det norske samfunnet.Investere., 2003,112, 487.
  28. Panas Scaria, P. V. og Shafer, R. H., J. Biol. Chem., 1991, 266,5417.M., C., Nucl. Syre. Res., 1991, 19, 1521.
  29. 59. Mergny, J. L., Duval-Valentin, G., Nguyen, C. H., Perrouault,L., Faucon, B., Rougee, M., Montenay-Garestier, T., Bisagni, e. oghelene, C., Vitenskap, 1992, 256, 1681.
  30. Lee, J. S. Latimer, L. J. P. Og Hampel, K. J., Biokjemi, 1993, 32 5591.
  31. Park, Y. W. og Breslauer, K. J., Proc. Natl. Acad. Sci. Usa,1992, 89, 6653.Det er også en del av Det som er viktig for oss. Chem., 1992,267, 24394.I tillegg til Å være en del av Det norske samfunnet, er Det en del av Det norske samfunnet. Struct.Dyn., 1994, 11, 1191.I tillegg til Dette, er Det også en del av Det som er viktig for oss. Natl. Acad. Sci. Usa, 1989, 86, 6868.I Tillegg Til Å være en Av De Mest Kjente, Er Det Viktig å være klar over Dette., Biokjemi, 1991, 30, 8283.
  32. Pilch, D. s. og Breslauer, K. J., Proc. Natl. Acad. Sci. Usa,1994, 91, 9332.Det er en av de mest kjente artene i Verden. Det er en av De viktigste årsakene til sykdommen. Biol., 1993, 232, 926.Kim, S. K., Sun, J. S., Garestier, T., Helene, C., Bisagni, E., Rodger, A. Og Norden, B., Biopolymerer, 1997, 42, 101.Dette er en av De mest kjente artene i Verden., 1994, 9, 1.
  33. Grigoriev, M., Praseuth, D., Robin, P., Hemar, A., Saison-Behmoaras, T., Dautry-Varsat, A., Thuong, N. T. Og Helen, C., Proc. Natl.Acad. Sci. Usa, 1991, 88, 3389.a., A., A., A., A.,A., A., A., A., A., A., A., A.,A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A., A. Natl. Acad. Sci. Usa, 1992, 267, 3389.Dette er en av de mest kjente eksemplene. Syre. Res., 1999, 27, 1569.
  34. 73. I tillegg til å være en del av det norske samfunnet, er det en del av det norske samfunnet.Syre. Res., 2003, 15, 31.Melton, D. W., BioEssays, 1994, 16, 633.
  35. Helene, C., Kreft, 1994, 30, 1721.En av De mest kjente av Disse er: A., Khorlin, A. Og Dyatkina, N., Nat. Genet., 1998, 20,212.Kielkopf, C. L., Baird, E. E. og Dervan, P. B., Nat. Struct. Biol.,1998, 5, 104.En av De mest kjente er Alan, M. Og Gewirtz, M. D., J. Clin. Oncol., 2000, 18, 1809.Rao, N. R. og Nalluri, B. N., Ind. J. Pharm. Edu., 2003, 37, 132.
  36. Varmus, H. E., I. Biosci. Rep., 1990,10,413.Fearon, E. R. Og Dang, C. V., Nåværende Biol., 1999, 9, R62.
  37. Hahn, W. C., Counter, C. M. og Lundberg, A. S., Nature, 1999, 400 464.Druker, B. J. Og Lydon, N. B., J. Clin. Investere., 2000, 105, 3.
  38. Stephenson, M. L. Og Zamecnik, P. C., Proc. Natl. Acad. Sci.USA, 1978, 75, 285.
  39. gearfarmakokinet.,2002, 41, 255.
  40. Morita, K., Hasegaw Med. Chem.Lett., 2002, 12, 73.
  41. Kurreck, Nå Syre.Res., 2002, 30, 1911. I Tillegg til Dette har Vi også en rekke andre former for medisinsk behandling. Syre. Res., 2003, 31, 3267.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.