Serviço de Otimização Aptamer

Aptâmeros são oligonucleotídeos de cadeia única que podem se ligar especificamente a moléculas-alvo. Eles formam uma estrutura tridimensional específica após dobramento adaptativo por meio de diversas forças de interação, como pareamento complementar de bases de nucleotídeos, ligações de hidrogênio, empilhamento π-π, força eletrostática, etc. Essa estrutura se liga especificamente às moléculas-alvo por meio de força intermolecular. Os aptâmeros são geralmente produzidos por triagem SELEX. Os métodos de otimização de aptâmeros concentram-se principalmente em melhorar a afinidade, a seletividade e a estabilidade dos aptâmeros.

A Alpha Lifetech está comprometida em fornecer aos clientes serviços precisos e eficientes de triagem e otimização de aptâmeros de ácido nucleico. O processo de triagem e otimização não é apenas uma etapa fundamental para a obtenção de aptâmeros de alta qualidade, mas também uma base importante para o avanço dessas aplicações. A Alpha Lifetech continua a introduzir tecnologias de ponta e otimizar os processos de serviço para garantir que nossos serviços estejam sempre na vanguarda do setor e proporcionar aos clientes uma experiência de triagem e otimização de aptâmeros de ácido nucleico mais eficiente.

Seleção de aptâmeros SELEX

A Alpha Lifetech tem se concentrado no desenvolvimento de aptâmeros de ácido nucleico há muitos anos, dividido principalmente em design de aptâmeros de ácido nucleico, construção de bibliotecas de aptâmeros de ácido nucleico, triagem de aptâmeros de ácido nucleico e síntese de aptâmeros de ácido nucleico.

A técnica de triagem SELEX é o principal método para triagem de aptâmeros. A Alpha Lifetech não só oferece a seleção de aptâmeros SELEX, como também outros métodos baseados na tecnologia SELEX, como Cell-SELEX, CE-SELEX, Capture-SELEX, etc. Por meio da triagem in vitro de aptâmeros, obtêm-se aptâmeros que identificam especificamente a molécula-alvo e apresentam alta afinidade por ela. Em seguida, realiza-se o sequenciamento de alto rendimento dos aptâmeros selecionados e, por fim, os aptâmeros são sintetizados por meio de síntese química in vitro. Além disso, a Alpha Lifetech pode otimizar os aptâmeros selecionados e verificar suas funções.

Introdução à Otimização de Aptâmeros

Embora os aptâmeros de ácido nucleico selecionados pela tecnologia SELEX tenham forte afinidade por moléculas-alvo, em aplicações práticas, os aptâmeros ainda precisam ser otimizados para melhorar ainda mais a especificidade, a afinidade e a estabilidade do aptâmero para atender às necessidades de cenários de aplicação específicos.

Os principais métodos de otimização de aptâmeros incluem os seguintes aspectos:

Corte de estrutura

Truncamento: Ao remover partes da sequência do aptâmero que não afetam ou afetam menos a capacidade de ligação da molécula alvo, preservando a área de reconhecimento do núcleo, o comprimento do aptâmero pode ser encurtado e sua eficiência de síntese e estabilidade do aptâmero podem ser melhoradas.

Com base na simulação da estrutura secundária e na tentativa e erro empíricos, a estrutura superior local do aptâmero (como anel-tronco, pseudojunção, G-quadrupleto, etc.) foi definida artificialmente, cadeias simples não formadas ou pareadas foram removidas, o tronco foi encurtado, pequenos anéis convexos foram removidos, anéis foram reduzidos, etc. A tecnologia de encaixe molecular é usada para prever a estrutura tridimensional do aptâmero e da molécula alvo para uma adaptação mais precisa.

Apresentando mutação

Mutação aleatória: O uso de técnicas de mutagênese (como a mutagênese por PCR) para introduzir mutações aleatórias na sequência do aptâmero e a nova triagem pela tecnologia SELEX podem obter mutantes com maior afinidade e seletividade. Este método pode explorar a diversidade de sequências de aptâmeros e descobrir novos padrões de ligação e direções de otimização.

Mutação específica do sítioCom base na análise estrutural e na previsão do sítio de ligação, possíveis sítios de mutação são selecionados para substituição de base única ou múltipla, a fim de explorar os efeitos de diferentes sequências no desempenho do aptâmero. A mutação sítio-específica pode controlar com precisão as alterações estruturais do aptâmero para otimizar seu desempenho.

Modificação química

O aptâmero é quimicamente modificado, e grupos de modificação são introduzidos em diferentes posições do aptâmero (como base, anel de açúcar, grupo fosfato, etc.) para melhorar a estabilidade, a capacidade antinuclease e a afinidade do aptâmero.

Fig.1 Modificações comuns de aptâmeros. (Fonte de referência:Livro “Ácido Nucleico”, Capítulo “Aptâmeros de ácido nucleico”

Modificações comuns incluem 2'-fluororribose, 2'-aminorribose, 2'-o-metilrribose, LNA (ácido nucleico bloqueado) e ácido nucleico purínico não metilado (UNA). Essas modificações podem reduzir o reconhecimento de nucleases, aumentar a capacidade dos aptâmeros de resistir à degradação ou alterar suas propriedades de ligação às moléculas-alvo.

Apresentando a Área de Função

O aptâmero é dotado de novas funções, como atividade enzimática e capacidade de relatar fluorescência. A região de ligação ao ligante é combinada com a região catalítica para produzir um aptâmero com atividade enzimática. Por exemplo, a adição de regiões que se ligam a moléculas emissoras de fluorescência cria um aptâmero autorrelatado que emite um sinal fluorescente após a ligação bem-sucedida ao alvo.