To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Kwasy nukleinowe jako leki
Centralny dogmat biologii molekularnej
DNA - RNA (mRNA, rRNA, tRNA, itp.) - białko
Cechy kwasów nukleinowych wpływających na ich zastosowanie jako leki:
M.cz kwasu nukleinowego jest wyższa niż tradycyjnych leków. Deoksynukleotyd 333Da, 330Da, długość od 20 nukleotydów. W związku z tym każda z 21 nukleotydowych nici RNA niskocząsteczkowych siRNA posiadać może masę około 700Da
Kwasy nukleinowe zbudowane są z zasad azotowych, cukru rybozy czy deoksyrybozy i reszt kwasu fosforowego- ta reszta nadaje im ładunek ujemny, dochodzi do trudności w transporcie przez błony komórkowe, lek nie może dotrzeć do celu
Musi hamować ekspresję genu wywołującego chorobę (cel: wyciszanie genów) i musi być neutralny dla genów zdrowych
Egzogenny kwas nukleinowy wprowadzany do wnętrza komórki w warunkach in vitro wymaga zastosowania dodatkowych związków chemicznych (liposomów) lub metod fizycznych i odpowiednich wektorów (biologicznych)
Dostarczenie kw nukleinowych do określonych tkanek i komórek u zwierząt doświadczalnych jest stosunkowo proste i skuteczne, np. zastosowanie ASO (oligonukleotydów antysensownych), które można łatwo dostarczyc do komórek wątroby i tkanki tłuszczowej bo mają wysokie powinowactwo do ASO
Modyfikacje chemiczne siRNA (zwiększenie efektywności w warunkach in vivo):
Zwiększenie stabilności termicznej dwuciniowego siRNA
Zwiększenie odporności na działanie rybonukleaz
Polepszenie biodystrybucji i zwiększenie penetracji (przedostawanie się do komórki przez błony)
Uzyskanie/zwiększenie specyficzności tkankowej
Zwiększenie powinowactwa do docelowej sekwencji mRNA
Sposoby dostarczania kwasu nukleinowego jako leku:
Wirusy
Plazmidy
Wektory
ASO jako leki:
Zostało opracowane jako pierwsze
Są to cząsteczki zbudowane z DNA, który jest znacznie stabilniejszy od RNA. Dużo niższy koszt syntezy ASO w stosunku do syntezy siRNA, również przy dużej skali produkcji
Stwierdzono, ze jeżeli mamy do czynienia z niezmodyfikowanym ASO to podobnie jak w przypadku siRNA ulegają one degradacji przez wewnątrz komórkowe endo- egzonukleazy po wprowadzeniu do komórki
Wymagane są ich modyfikacje: regulacje ich działania, zwiększenie stabilności
PNA to:
Kwasy peptydonukleinowe pozbawione rybozy i reszt kwasu fosforowego- łatwiejsze docieranie do wnętrza komórki, zniesienie ładunku ujemnego
Stosowanie innych modyfikacji
Konstrukcje kwasów nukleinowych w których 1 atom tlenu z kwasu fosforowego zostaje zastąpiony atomem siarki i otrzymuje się oligonukleotydy tiofosforanowe
(…)
… zastąpiony atomem siarki i otrzymuje się oligonukleotydy tiofosforanowe
PNA jako leki:
Polinukleotydowy analog DNA i RNA
Szkielet fosforanowo-cukrowy zastąpiony został poliamidem tworzonym przykładowo przez podjednostki N-(2-aminoetylo)gliceryny połączone ze sobą wiązaniem peptydowym (sąsiednie zasady azotowe połączone wiązaniem peptydowym, a nie fosfodiestrowym) (lepsze przenikanie przez błonę- zniesienie ładunku ujemnego)
Właściwości PNA:
Wykazuje zdolność do wytworzenia dwuniciowych struktur na zasadzie komplementarności zasad
PNA może wiązać się z RNA i DNA (tworząc odpowiednie heterodupleksy)
Brak ujemnie naładowanych reszt kwasu fosforowego co powoduje, że nie ma odpychania elektrostatycznego i odpychania między PNA i typowym DNA czy RNA. Większa stabilność PNA, co sprzyja stosowaniu PNA jako leków…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)