[ad_1]
Аптамеры могут измерять уровень аминокислоты лейцина в крови, что может быть применено для скрининга новорожденных на болезнь мочи, вызванную кленовым сиропом. Кредит: Милан Стоянович
Когда триллионов вариантов недостаточно? Видимо при изготовлении аптамеров.
Аптамеры — короткие нити ДНК или РНК, способные связываться со специфическими рецепторами-мишенями, — могут быть невероятно полезны для измерения метаболитов и белков в биологических исследованиях, идентификации маркеров заболеваний и лечения заболеваний. Они ведут себя так же, как антитела, но их легче синтезировать и включать в биосенсоры, они более стабильны при комнатной температуре, имеют более длительный срок хранения и с гораздо меньшей вероятностью вызывают нежелательные иммунные реакции.
Хотя аптамеры бывают бесчисленных конфигураций, найти именно ту, которая подходит для конкретной задачи, непросто. Исследователи обычно идентифицируют аптамеры, просеивая огромные библиотеки случайно сгенерированных фрагментов ДНК или РНК. Редкий аптамер, проявляющий сродство к желаемой мишени, можно улучшить в ходе дальнейших исследований, но только до определенной степени. Следовательно, аптамеры нашли ограниченное применение в биомедицине.
Но это может скоро измениться. Милан Стоянович, доктор философии, профессор медицинских наук, биомедицинской инженерии и системной биологии Колледжа врачей и хирургов Колумбийского университета Вагелос, и его коллеги разработали лучший способ создания аптамеров. Сначала исследователи проанализировали, как отдельные структурные единицы органических соединений (функциональные группы или фрагменты) способствуют связыванию в пределах 27 пар мишень-аптамер. Анализ дал новое понимание того, как преодолеть структурные барьеры, которые мешают аптамерам поражать свои цели.
Чтобы продемонстрировать полезность своего подхода, исследователи создали два новых аптамера с потенциальными клиническими применениями. Один аптамер измеряет уровень аминокислоты лейцина в крови и может применяться для скрининга новорожденных на болезнь кленового сиропа, нарушение обмена веществ, при котором организм не может правильно преобразовывать пищу в энергию.
Другой аптамер определяет уровень в крови противогрибкового препарата вориконазола, обычно используемого у пациентов с ослабленным иммунитетом. Высокие уровни вориконазола могут вызывать серьезные побочные эффекты, такие как токсичность для мозга и печени. Два новых теста на основе аптамеров могут улучшить существующие анализы крови на лейцин и вориконазол.
Статья опубликована в журнале Наука.
Больше информации:
Kyungae Yang et al. Подход, ориентированный на функциональные группы, к аптамерам для малых молекул, Наука (2023). DOI: 10.1126/science.abn9859
Предоставлено Медицинским центром Ирвинга Колумбийского университета.
Цитата: Исследователи разрабатывают лучший способ создания аптамеров (2023 г., 6 июля), получено 6 июля 2023 г. с https://phys.org/news/2023-07-aptamers.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
