Desenvolvimento de células de tipo específico anti-HIV gp120 aptâmeros para entrega siRNA
Summary
Vários aptâmeros 2'Fluoro-RNA contra o HIV-1BA-L gp120 com nanomole afinidade são isolados de uma biblioteca por RNA<em> In vitro</em> Processo de SELEX. A nova dupla função inibitória anti-gp120 aptamer siRNA-quimera é criado e mostra a promessa considerável para a terapia anti-HIV sistêmica.
Abstract
A epidemia global de infecção por HIV criou uma necessidade urgente de novas classes de agentes anti-retrovirais. A potente capacidade da pequena interferência (si) RNA para inibir a expressão de transcritos complementares RNA está sendo explorado como uma nova classe de tratamentos para uma variedade de doenças incluindo o HIV. Muitos relatórios anteriores mostraram que o romance baseado em RNAi anti-HIV/AIDS estratégias terapêuticas têm a promessa considerável, no entanto, um obstáculo chave para o êxito da aplicação terapêutica e tradução clínica de siRNAs é a entrega eficiente. Particularmente, considerando a segurança e eficácia de terapias baseadas em RNAi, é altamente desejável desenvolver uma abordagem de entrega prevista intracelular siRNA para populações de células ou tecidos específicos. O HIV-1 proteína gp120, uma glicoproteína do envelope na superfície do HIV-1, desempenha um papel importante na entrada do vírus nas células CD4. A interação de gp120 e CD4 que desencadeia HIV-1 de entrada e inicia a fusão celular foi validado como clinicamente relevante estratégia anti-viral para a descoberta de drogas.
Aqui, nós em primeiro lugar discutir a seleção e identificação de 2'-F modificado anti-HIV gp120 aptâmeros RNA. Utilizando um método convencional SELEX nitrocelulose filtro, várias aptâmeros novo com afinidade nanomolar foram isolados a partir de 50 nt RNA aleatórias biblioteca. A fim de conseguir obter espécies presos com maior afinidade, o rigor de seleção é cuidadosamente controlado, ajustando as condições. O aptâmeros selecionados podem se ligam especificamente e ser rapidamente internalizado nas células expressando a proteína do HIV-1 envelope. Além disso, o aptâmeros sozinho pode neutralizar o HIV-1 infectividade. Com base no melhor aptamer A-1, também criamos um romance dupla função inibitória anti-gp120 aptamer siRNA-quimera em que ambos os aptamer e as porções siRNA têm potentes atividades anti-HIV. Além disso, nós utilizamos a gp120 aptamer siRNA-quimeras para a célula do tipo de entrega específico do siRNA para HIV-1 células infectadas. Esta dupla função quimera mostra um potencial considerável para a combinação de vários agentes terapêuticos de ácido nucléico (aptamer e siRNA) na infecção por HIV-1 suprimindo, tornando-as quimeras aptamer siRNA atraente candidatos terapêuticos para pacientes com falha terapêutica anti-retroviral altamente ativa (HAART).
Protocol
Discussion
Aptâmeros são in vitro evoluiu ácidos nucléicos que assumem específica e estável formas tridimensionais, proporcionando assim altamente específico, forte ligação às moléculas alvo 8. A afinidade nanomolar baixa ligação e especificidade requintado de aptâmeros a seus alvos torná-los ferramentas versáteis para diagnóstico, in vivo de imagem e terapêutica 9. Com o advento da tecnologia aptamer para entrega siRNA alvo agora é possível usar a função de li…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Britta Hoehn, Guihua Sun, Harris Soifer e Lisa Scherer para discussões úteis. Este trabalho foi financiado por subvenções dos Institutos Nacionais de Saúde e AI29329 HL07470 concedido a JJR Os seguintes reagentes foram obtidos através da AIDS NIH Programa de Pesquisa e de reagente de referência, da Divisão de AIDS, NIAID, NIH: O CHO-EE e CHO-gp160 celular linha, a pNL4-3 luc vetor; HIV-1 BaL gp120 de DAIDS, NIAID.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
|---|---|---|---|
| MF-Millipore membrane filter | Millipore | HAWP01300 | Pore size 0.45 μm |
| Swinnex Filter holder | Millipore | SX0001300 | 13 mm diameter |
| QIAquick Gel Extraction Kit | QIAGEN | 28706 | DNA purification |
| Microcon YM-30 column | Millipore | 42410 | RNA concentration |
| Bio-spin 30 column | Bio-Rad | 732-6250 | RNA purification |
| Taq PCR DNA polymerase | Sigma-Aldrich | D1806 | |
| ThermoScript RT-PCR system | Invitrogen | 11146-024 | |
| DuraScribe T7 transcription Kit | EpiCentre | DS010925 | |
| dNTP for PCR | Roche | 1 581 295 | |
| Ribonucleic acid, transfer from E.coli | Sigma-Aldrich | R1753 | tRNA competitor |
| HIV-1Ba-L gp120 protein | the AIDS Research and Reference Reagent Program | 4961 | Target protein |
| Silencer siRNA labeling kit – Cy3 | Ambion | 1632 | |
| Acid phenol/chloroform 5/1 solution (pH 4.5) | Ambion | AM9720 | |
| Chloroform/Isopropanol 24/1 solution | Sigma | C0549 | |
| Calf intestinal phosphatase (CIP) | New England BioLab | M0290L | |
| T4 polynucleotide kinase | New England BioLab | M0201L | |
| Glycogen | Roche | 10 901 393 001 | RNA precipitation |
| Gamma-P32-ATP | MP Biomedical | 013502002 | Radiactivity |
| 40% AccuGel 19:1 | National Diagnostics | EC-850 | |
| 10xTBE | National Diagnostics | EC-860 | |
| N,N,N,N’-Tetramethylethylenediamine (TMEMD) | Sigma-Aldrich | T9281 | |
| Ammonium persulfate (APS) | Sigma-Aldrich | A3678 | |
| L-methioine sulfoximine | Sigma-Aldrich | M5379-250 mg | |
| RPMI Media 1640 | Invitrogen | 11835-030 | |
| Sodium Bicarbonate solution, 7.5% w/v | Invitrogen | 25080-094 | |
| Minimum Essential Medium (MEM) (10) | Invitrogen | 11430-030 | |
| MEM non-essential amino acid (100) | Invitrogen | 11140-050 | |
| TA cloning kit with pCR 2.1 | Invitrogen | K2040-01 |
References
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