Шпинат аптамері - Spinach aptamer

Флуоресцентті қадағалау қажеттілігі РНҚ көтерілді, өйткені күрделі ұялы функциялардағы рөлі тек өсіп қана қоймай өскен мРНҚ, рРНҚ, және тРНҚ, бірақ және RNAi, сиРНҚ, snoRNA, және lncRNA, басқалардың арасында.[1][2] Шпинат - бұл синтетикалық жолмен алынған РНҚ-аптамері, РНҚ-ның рөлін жасушалық деңгейде зерттеу тәсілінен туындаған.[3] Бұл аптамер экстенциалды байыту арқылы лигандтарға арналған жүйелік эволюцияны қолдану арқылы немесе СЕЛЕКС, ол in vitro эволюция деп те аталады.[4]

Spianch РНҚ аптамерін жобалау үшін қолданылатын SELEX әдісі.

Аптамер РНҚ-ға еліктейтін етіп жасалған жасыл флуоресцентті ақуыз (GFP); ақуыздарға арналған GFP-ге ұқсас, шпинатты РНҚ-ны флуоресцентті таңбалау және оны қадағалау үшін қолдануға болады. Шпинат тізбегін қызығушылық тудыратын РНҚ тізбегінен кейін енгізу әдісі қол жетімді.[5][6]

GFP’s фторофор бета-баррель құрылымындағы циклданған үш амин қышқылынан тұрады: Serine65-Tyrosine66-Glycine67. Бұл құрылым, 4-гидроксибензлиден имидазолинон (HBI) SELEX зерттеулерінде қолданылған синтетикалық аналог үшін негіз болды. Осы құрылымның көптеген туындылары SELEX көмегімен скринингтен өткізілді, бірақ таңдалған флюорофор, 3,5-дифтор-4-гидроксибензилиден имидазолинон (DFHBI), ең жақсы селективті флуоресценцияны көрсетті. кванттық кірістілік (0,72) шпинат деп саналатын РНҚ 24-2 тізбегімен байланысқан кезде.

РНҚ аптамері шпинат. ПДБ: 4KZD
Шпинаттың PDB кристалды құрылымы: 4KZD [1]

DFHBI шпинатты тек фенолат түрінде байланыстыратыны анықталды. РН <6,0 кезінде фенолды және фенолаттық формалар анықталады. РН = 6,0 болған кезде тек фенолат шыңы анықталады. DFHBI сонымен қатар керемет мықты және қарсыласады ақшылдау HBI және EGFP-мен салыстырғанда ұзақ уақыт бойы. Байланысты және байланыссыз лигандтың еркін алмасуы осы табандылыққа мүмкіндік береді деп саналады. ГФФ фторофоры және оның туындылары ақуыздың бір бөлігімен ковалентті байланысқандықтан, еркін алмасу жүре алмайды және осылайша фотосызбаның нәтижесі болады.

Шпинат - ұзындығы 84 нуклеотидті, екі бұрандалы жіппен және а G-квадруплекс мотив. Дәл осы G-квадруплексте флюорофор байланысады. Кристаллографиялық мәліметтерге сүйенсек, іргелес негіздердің массивтік қайта құрылуы фторофор молекуланы орналастыру үшін байланысқаннан кейін пайда болады. Бұл байланыстыру қолайлы, бірақ ол әдеттегідей тұрақсыз аймақта базалық қабаттасуға ықпал етеді, яғни ішкі дөңес. GFP-ге ұқсас, DFHBI де сусыздандырылған, бұл оның жоғары кванттық шығуына көмектеседі.

Шпинат ақуыздарды немесе молекулаларды in vivo сезуге бейімделген. Екі байланыстыратын учаскені қамтитын бейімделген құрылым аптамердің флуоресценциясын (1) фтороформен және (2) ақуызбен немесе ұсақ молекуламен шектейді.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ http://www.umassmed.edu/rti/biology/role-of-rna-in-cells/
  2. ^ http://www.umassmed.edu/rti/biology/role-of-rna-protein-in-synthesis/
  3. ^ Хуанг, Х .; Суслов, Н.Б .; Ли, Н.С.; Шелке, С.А .; Эванс, М.Е .; Колдобская, Ю .; Райс, П.А .; Пичирилли, Дж. (Тамыз 2014). «Құрамында G-квадруплексті РНҚ, GFP тәрізді фторофордағы флуоресценцияны белсендіреді». (2014) «. Нат. Хим. Биол. 10 (8): 686–691. дои:10.1038 / nchembio.1561. PMC  4104137. PMID  24952597.
  4. ^ Левин, Ха; Нилсен-Гамильтон, М (2007). «SELEX-ті математикалық талдау». Есептеу биологиясы және химия. 31 (1): 11–35. дои:10.1016 / j.compbiolchem.2006.10.002. PMC  2374838. PMID  17218151.
  5. ^ Strack, Rita L; Дисней, Мэттью Д; Джафри, Сэми Р (2013). «Қатпарлы шпинат2 тринуклеотидтің құрамында қайталанатын РНҚ бар динамикалық сипатын ашады». Табиғат әдістері. 10 (12): 1219–1224. дои:10.1038 / nmeth.2701. ISSN  1548-7091. PMC  3852148. PMID  24162923.
  6. ^ Пейдж, Дж. С .; Ву, К.Ю .; Джаффри, С.Р (2011). «Жасыл флуоресцентті ақуыздың РНҚ мимикасы». Ғылым. 333 (6042): 642–646. Бибкод:2011Sci ... 333..642P. дои:10.1126 / ғылым.1207339. ISSN  0036-8075. PMC  3314379. PMID  21798953.

Сыртқы сілтемелер