압타머 최적화 서비스

압타머는 표적 분자에 특이적으로 결합할 수 있는 단일 사슬 올리고뉴클레오티드입니다. 이들은 염기 상보적 결합, 수소 결합, π-π 스태킹, 정전기력 등 다양한 상호작용을 통해 적응적 접힘 과정을 거쳐 특정한 3차원 구조를 형성합니다. 이러한 구조는 분자간 힘을 통해 표적 분자에 특이적으로 결합합니다. 압타머는 일반적으로 SELEX 스크리닝을 통해 생산됩니다. 압타머 최적화 방법은 주로 압타머의 친화도, 선택성 및 안정성을 향상시키는 데 중점을 둡니다.

알파 라이프텍은 고객에게 정확하고 효율적인 핵산 앱타머 스크리닝 및 최적화 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 스크리닝 및 최적화 과정은 고품질 앱타머를 얻는 데 핵심적인 단계일 뿐만 아니라, 이러한 앱타머의 응용 분야를 발전시키는 데 중요한 기반이 됩니다. 알파 라이프텍은 업계 최고 수준의 서비스를 제공하고 고객에게 더욱 효율적인 핵산 앱타머 스크리닝 및 최적화 서비스 경험을 제공하기 위해 최첨단 기술을 지속적으로 도입하고 서비스 프로세스를 최적화하고 있습니다.

SELEX 앱타머 선택

알파 라이프텍은 수년간 핵산 압타머 개발에 주력해 왔으며, 주요 사업 분야는 핵산 압타머 설계, 핵산 압타머 라이브러리 구축, 핵산 압타머 스크리닝 및 핵산 압타머 합성입니다.

SELEX 스크리닝 기술은 압타머 선별의 주요 방법입니다. 알파 라이프텍은 SELEX 압타머 선별뿐만 아니라 Cell-SELEX, CE-SELEX, Capture-SELEX 등 SELEX 기술 기반의 다양한 방법을 제공합니다. 시험관 내 압타머 선별을 통해 표적 분자를 특이적으로 인식하고 높은 친화성을 갖는 압타머를 선별한 후, 선별된 압타머에 대해 고처리량 시퀀싱을 수행하고, 최종적으로 시험관 내 화학 합성을 통해 압타머를 합성합니다. 또한, 알파 라이프텍은 선별된 압타머를 최적화하고 최적화된 압타머의 기능을 검증할 수 있습니다.

압타머 최적화 소개

SELEX 기술로 선별된 핵산 앱타머는 표적 분자에 대한 강한 친화성을 가지고 있지만, 실제 응용 분야에서는 특정 응용 시나리오의 요구 사항을 충족하기 위해 앱타머의 특이성, 친화성 및 안정성을 더욱 향상시키기 위한 최적화가 여전히 필요합니다.

주요 압타머 최적화 방법에는 다음과 같은 측면이 포함됩니다.

구조 절단

절단: 표적 분자의 결합 능력에 영향을 미치지 않거나 영향이 적은 압타머 서열 부분을 제거하고 핵심 인식 영역을 유지함으로써 압타머의 길이를 단축할 수 있으며, 이를 통해 합성 효율과 압타머의 안정성을 향상시킬 수 있다.

이차 구조 시뮬레이션과 시행착오를 통해 압타머의 국소적인 상위 구조(줄기 고리, 유사 접합부, G-사중체 등)를 인위적으로 정의하고, 형성되지 않았거나 쌍을 이룬 단일 사슬을 제거하고, 줄기를 단축하고, 작은 볼록 고리를 제거하고, 고리의 크기를 줄이는 등의 조정을 수행했습니다. 분자 도킹 기술을 사용하여 압타머와 표적 분자의 3차원 구조를 예측함으로써 더욱 정확한 맞춤화를 실현했습니다.

돌연변이 도입

무작위 돌연변이돌연변이 유발 기술(예: PCR 돌연변이 유발)을 이용하여 압타머 서열에 무작위 돌연변이를 도입하고, SELEX 기술로 재선별하면 친화도와 선택성이 더 높은 변이체를 얻을 수 있습니다. 이 방법은 압타머 서열의 다양성을 탐색하고 새로운 결합 패턴 및 최적화 방향을 발견하는 데 활용될 수 있습니다.

부위 특이적 돌연변이구조 분석 및 결합 부위 예측을 기반으로, 단일 염기 또는 다중 염기 치환을 위한 가능한 돌연변이 부위를 선택하여 다양한 서열이 압타머 성능에 미치는 영향을 탐구합니다. 부위 특이적 돌연변이는 압타머의 구조적 변화를 정밀하게 제어하여 성능을 최적화할 수 있습니다.

화학적 변형

압타머는 화학적으로 변형되며, 압타머의 안정성, 항핵산 분해효소 능력 및 친화도를 향상시키기 위해 압타머의 여러 위치에 변형기(염기, 당 고리, 인산기 등)가 도입됩니다.

그림 1. 압타머의 일반적인 변형. (참고 자료:"핵산" 책, "핵산 앱타머" 장

일반적인 변형에는 2'-플루오로리보스, 2'-아미노리보스, 2'-o-메틸리보스, LNA(잠금형 핵산) 및 UNA(비메틸화 퓨린 핵산)가 포함됩니다. 이러한 변형은 뉴클레아제의 인식을 감소시키거나, 압타머의 분해 저항성을 증가시키거나, 표적 분자에 대한 결합 특성을 변경할 수 있습니다.

기능 영역 소개

이 압타머는 효소 활성 및 형광 보고 능력과 같은 새로운 기능을 갖습니다. 리간드 결합 부위와 촉매 부위를 결합하여 효소 활성을 지닌 압타머를 생성합니다. 예를 들어, 형광 방출 분자와 결합하는 부위를 추가하면 표적 결합 후 형광 신호를 방출하는 자가 보고형 압타머가 만들어집니다.