2ʹ-Dezoxi-2ʹ-fluorarabinonukleinsav
A 2ʹ-dezoxi-2ʹ-fluorarabinonukleinsav (FANS) xenonukleinsav, ahol a nukleobázisok 2ʹ-dezoxi-2ʹ-fluorarabinózhoz kapcsolódnak. A FANS-aptamereket és változataikat vizsgálták betegségek kezelésében,[1] géncsendesítésben[2] és töltéstranszportban.[3] Ismertek DNS–FANS duplexképzésre képes enzimek.[1]
Jellemzői
[szerkesztés]A FANS DNS-sel gyengébb kötést alkot, mint RNS-sel, mivel a 2ʹ-F nem tudja elkerülni a purin C8–H8 kötésével való sztérikus ütközést. Ennek ellenére a 2ʹ-dezoxi-2ʹ-fluorarabinofuranozilpurin kevésbé destabilizálja a duplexet.[4]
Összehasonlítás az arabinonukleinsavval
[szerkesztés]A 2ʹ-fluorarabino- és az arabinonukleinsav eltérő konformációi eltérő RNS-affinitást és az RNS-sel alkotott heteroduplexek RNáz H általi eltérő feldolgozását okozzák:[5] míg az arabinonukleinsav RNS-affinitása kicsi, a 2ʹ-FANS stabil duplexeket alkot RNS-sel, aminek oka a 2ʹ-F–purin-H8 álhidrogénkötés, szemben az arabinóz esetén fennálló kedvezőtlen 2ʹ-OH–nukleobázis kölcsönhatással.[6] Ezek az álhidrogénkötések egymást követő nukleotidok között vannak. Noha e duplexek a kétszálú hélixek A-formájának számos jellemzőjével rendelkeznek, a 2ʹ-fluorarabinózok konformációja délkeleti irányú, szemben az A-duplexekre jellemző északival.[6] Ez közelíti egymáshoz a 2ʹ-F- és a H8-atomokat, lehetővé téve az álhidrogénkötések létrejöttét a C8-, H8- és 2ʹ-F-atomok egy vonalba kerülésével. Egyes 2ʹF-ANS-nukleozidokban is észlelték ezeket, így feltehetően a 2ʹ-FANS-tartalmú nukleinsavak általános jellemzője az álhidrogénkötés.[6] A 2ʹ-FANS ezenkívül stabil B-típusú FANS–FANS duplexet is alkothat, ezek és a kevésbé stabil ANS–ANS duplexek szerkezete nagyrészt ismeretlen. Azonban a megfelelő ANS- és FANS-szakaszok keveréke eléggé stabilizálhat ANS–ANS belső szekvenciát.[6]
Az ANS egyszálú DNS-sel gyenge kapcsolatot alakít ki, míg a FANS könnyen hibridizálódik vele.[4]
Klinikai jelentősége
[szerkesztés]A FANS-oligomereket vizsgálták amfifil nukleinsavként hordozómentes géncsendesítéshez: a bélsejtek Bcl-2-expressziója több mint 80%-kal, életképességük 18%-kal csökken lipofil (L-) FANS-kezelés hatására.[2] A szabad FANS transzfekciója és az irreleváns szekvenciájú (nc) FANS-t tartalmazó negatív kontrollkonjugátum nem befolyásolja a Bcl-2-mRNS-expressziós szintet, vagyis a cél-mRNS-inhibíció szekvenciaspecifikus antiszenz mechanizmussal történik, és a lipidkonjugáció hozzájárul a FANS sejten belüli szállításához.[2] Az mRNS-expressziót nem befolyásolja a kizárólagosan vagy L-FANSnc-vel adott pankreatin, vagyis az L-FANS okozza a szekvenciaspecifikus csendesítést.[2]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b Ferreira-Bravo IA, DeStefano JJ (2021. október 2.). „Xeno-Nucleic Acid (XNA) 2’-Fluoro-Arabino Nucleic Acid (FANA) Aptamers to the Receptor-Binding Domain of SARS-CoV-2 S Protein Block ACE2 Binding”. Viruses 13 (10), 1983. o. DOI:10.3390/v13101983. PMID 34696413. PMC 8539646. (Hozzáférés: 2024. január 5.)
- ↑ a b c d Moroz E, Lee SH, Yamada K, Halloy F, Martínez-Montero S, Jahns H, Hall J, Damha MJ, Castagner B, Leroux J-C (2016. szeptember 20.). „Carrier-free Gene Silencing by Amphiphilic Nucleic Acid Conjugates in Differentiated Intestinal Cells”. Mol Ther Nucleic Acids 5 (9), e364. o. DOI:10.1038/mtna.2016.69. PMID 27648924. PMC 5056993. (Hozzáférés: 2024. január 5.)
- ↑ Teo RD, Smithwick ER, Migliore A (2019. október 24.). „2’-Deoxy-2’-fluoro-arabinonucleic acid: A valid alternative to DNA for biotechnological applications using charge transport”. Phys Chem Chem Phys 21 (41), 22869–22878. o. DOI:10.1039/c9cp04805g. PMID 31599901. PMC 7050622. (Hozzáférés: 2024. január 5.)
- ↑ a b Wilds CJ, Damha MJ (2000. szeptember 15.). „2′-Deoxy-2′-fluoro-β-D-arabinonucleosides and oligonucleotides (2′F-ANA): synthesis and physicochemical studies”. Nucleic Acids Res 28 (18), 3625–3635. o. DOI:10.1093/nar/28.18.3625. PMID 10982885. PMC 110742. (Hozzáférés: 2024. január 5.)
- ↑ Li F, Sarkhel S, Wilds CJ, Wawrzak Z, Prakash TP, Manoharan M, Egli M (2006. április 4.). „2′-Fluoroarabino- and Arabinonucleic Acid Show Different Conformations, Resulting in Deviating RNA Affinities and Processing of Their Heteroduplexes with RNA by RNase H”. Biochemistry 45 (13), 4141–4152. o. DOI:10.1021/bi052322r. PMID 16566588. PMC 2553321. (Hozzáférés: 2024. január 5.)
- ↑ a b c d Martín-Pintado N, Yahyaee-Anzahaee M, Campos-Olivas R, Noronha AM, Wilds CJ, Damha MJ, González C (2012. július 14.). „The solution structure of double helical arabino nucleic acids (ANA and 2′F-ANA): effect of arabinoses in duplex-hairpin interconversion”. Nucleic Acids Res 40 (18), 9329–9339. o. DOI:10.1093/nar/gks672. PMID 22798499. PMC 3467067. (Hozzáférés: 2024. január 5.)