Услуга оптимизације аптамера

Аптамери су једноланчани олигонуклеотиди који се могу специфично везати за циљне молекуле. Они формирају специфичну тродимензионалну структуру након адаптивног савијања кроз различите интеракцијске силе као што су комплементарно упаривање нуклеотидних база, водоничне везе, π-π слагање, електростатичка сила итд. Ова структура се специфично везује за циљне молекуле путем интермолекуларне силе. Аптамери се обично производе SELEX скринингом. Методе оптимизације аптамера се углавном фокусирају на побољшање афинитета, селективности и стабилности аптамера.

Алфа Лајфтек је посвећен пружању купцима тачних и ефикасних услуга скрининга и оптимизације аптамера нуклеинских киселина. Процес скрининга и оптимизације није само кључни корак у добијању висококвалитетних аптамера, већ и важна основа за унапређење ових апликација. Алфа Лајфтек наставља да уводи најсавременије технологије и оптимизује процесе услуге како би осигурао да наше услуге увек буду у самом врху индустрије и да купцима пружи ефикасније искуство скрининга и оптимизације аптамера нуклеинских киселина.

Избор SELEX аптамера

Алфа Лајфтек се годинама фокусира на развој аптамера нуклеинских киселина, углавном подељен на дизајн аптамера нуклеинских киселина, изградњу библиотеке аптамера нуклеинских киселина, скрининг аптамера нуклеинских киселина и синтезу аптамера нуклеинских киселина.

SELEX техника скрининга је главна метода за скрининг аптамера. Alpha Lifetech не само да може да обезбеди селекцију SELEX аптамера, већ и друге методе засноване на SELEX технологији, као што су Cell-SELEX, CE-SELEX, Capture-SELEX итд. Кроз in vitro скрининг аптамера, добијају се аптамери који могу специфично идентификовати циљни молекул и имају висок афинитет према циљном молекулу, а затим се на скринираним аптамерима врши секвенцирање високог протока и коначно се аптамери синтетишу путем in vitro хемијске синтезе. Поред тога, Alpha Lifetech може да оптимизује одабране аптамере и верификује функције оптимизованих аптамера.

Увод у оптимизацију аптамера

Иако аптамери нуклеинских киселина тестирани SELEX технологијом имају јак афинитет за циљне молекуле, у практичним применама, аптамери и даље треба да буду оптимизовани како би се додатно побољшала специфичност аптамера, афинитет аптамера и стабилност аптамера како би се задовољиле потребе специфичних сценарија примене.

Главне методе оптимизације аптамера укључују следеће аспекте:

Сечење структуре

Скраћивање: Уклањањем делова аптамерне секвенце који не утичу или мање утичу на способност везивања циљног молекула, очувајући подручје препознавања језгра, дужина аптамера се може скратити, а његова ефикасност синтезе и стабилност аптамера се могу побољшати.

На основу симулације секундарне структуре и емпиријских покушаја и грешака, локална виша структура аптамера (као што је матични прстен, псеудоспој, Г-квадруплет итд.) је вештачки дефинисана, неформирани или упарени појединачни ланци су уклоњени, матична је скраћена, мали конвексни прстенови су уклоњени, прстенови су редуковани итд. Технологија молекуларног доковања се користи за предвиђање тродимензионалне структуре аптамера и циљног молекула ради прецизнијег прилагођавања.

Увођење мутације

Случајна мутацијаКоришћењем техника мутагенезе (као што је PCR мутагенеза) за увођење случајних мутација у аптамерну секвенцу и поновним скринингом SELEX технологијом могу се добити мутанти са већим афинитетом и селективношћу. Ова метода може истражити разноликост аптамерних секвенци и открити нове обрасце везивања и правце оптимизације.

Мутација специфична за локацијуНа основу структурне анализе и предвиђања места везивања, могућа места мутације се бирају за супституцију једне базе или више база како би се истражили ефекти различитих секвенци на перформансе аптамера. Мутација специфична за место може прецизно контролисати структурне промене аптамера како би се оптимизовале његове перформансе.

Хемијска модификација

Аптамер је хемијски модификован, а модификационе групе се уводе на различите положаје аптамера (као што су база, шећерни прстен, фосфатна група итд.) како би се побољшала стабилност, антинуклеазна способност и афинитет аптамера.

Сл. 1 Уобичајене модификације аптамера. (Извор референце:Књига „Нуклеинске киселине“, поглавље „Аптамери нуклеинских киселина“

Уобичајене модификације укључују 2'-флуорорибозу, 2'-амино рибозу, 2'-о-метилрибозу, LNA (закључану нуклеинску киселину) и неметиловану пуринску нуклеинску киселину (UNA). Ове модификације могу смањити препознавање нуклеаза, повећати способност аптамера да се одупру разградњи или променити њихова својства везивања за циљне молекуле.

Представљамо функционално подручје

Аптамер је обдарен новим функцијама, као што су ензимска активност и способност извештавања о флуоресценцији. Регион за везивање лиганда се комбинује са каталитичким регионом да би се произвео аптамер са ензимском активношћу. На пример, додавањем региона који се везују за молекуле који емитују флуоресценцију ствара се аптамер који самоизвештава и емитује флуоресцентни сигнал након успешног везивања за циљ.