Desarrollo de programas específicos de células de tipo anti-gp120 del VIH aptámeros para la entrega de siRNA
Summary
Varios fluoro-2'-aptámeros de ARN del VIH-1BA-L con gp120 nanomol afinidad están aisladas de la biblioteca de ARN por<em> In vitro</em> Procedimiento SELEX. Un nuevo doble función inhibitoria anti-gp120 aptamer-siRNA quimera se crea y se muestra muy prometedora para sistémica anti-VIH.
Abstract
La epidemia mundial de infección por el VIH ha creado una necesidad urgente de nuevas clases de fármacos antirretrovirales. La potente capacidad de interferente pequeño (si) ARN para inhibir la expresión de los transcritos de ARN complementarias está siendo explotado como una nueva clase de terapias para una variedad de enfermedades incluyendo el VIH. Muchos informes anteriores han demostrado que las nuevas estrategias basadas en el ARNi terapéutico anti-HIV/AIDS tienen una considerable promesa, sin embargo, un obstáculo clave para la exitosa aplicación terapéutica y la traducción clínica de siRNAs es la prestación eficiente. Sobre todo, teniendo en cuenta la seguridad y la eficacia de tratamientos basados en el ARNi, es muy conveniente para desarrollar un planteamiento selectivo de la entrega del siRNA intracelulares a las poblaciones de células o tejidos específicos. El VIH-1 proteína gp120, un sobre glicoproteína en la superficie del VIH-1, juega un papel importante en la entrada del virus en las células CD4. La interacción de la gp120 y CD4 que provoca el VIH-1 de entrada e inicia la fusión de células ha sido validado como clínicamente relevante antivirales estrategia para el descubrimiento de fármacos.
Aquí, en primer lugar, discutir la selección e identificación de los 2'-F modificado aptámeros anti-gp120 del VIH ARN. Utilizando un método SELEX filtro de nitrocelulosa convencionales, varios aptámeros nuevo con afinidad nanomolar fueron aislados de un 50 al azar de la biblioteca nt ARN. Con el fin de recabar las especies vinculado con una mayor afinidad, el rigor de la selección está cuidadosamente controlada mediante el ajuste de las condiciones. Los aptámeros seleccionadas pueden unirse específicamente y de forma rápida internaliza en las células que expresan la proteína de envoltura del VIH-1. Además, los aptámeros el único que puede neutralizar el VIH-1 infectividad. Sobre la base de la mejor aptamer A-1, también creamos un nuevo doble función inhibitoria anti-gp120 aptamer-siRNA quimera en la que tanto el aptámero y las partes han siRNA potente contra el VIH actividades. Además, utilizamos la gp120 siRNA aptamer quimeras para la entrega del tipo de células específicas de los siRNA en el VIH-1 las células infectadas. Esta función dual quimera muestra un considerable potencial de la combinación de varios agentes de ácidos nucleicos terapéuticos (aptámero y siRNA) en la supresión de la infección por VIH-1, por lo que las quimeras siRNA aptamer atractivo candidatos terapéuticos para pacientes que no la terapia antirretroviral altamente activa (HAART).
Protocol
Discussion
Los aptámeros son in vitro desarrollado ácidos nucleicos que asumen específica y estable formas tridimensionales, proporcionando muy específicos, la unión estrecha de moléculas específicas 8. La baja afinidad nanomolar vinculante y especificidad exquisita de aptámeros a sus objetivos que sean versátiles herramientas de diagnóstico, imágenes in vivo, y la terapéutica 9. Con el advenimiento de la tecnología aptamer para la entrega de siRNA objetivo ahora es pos…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Damos las gracias a Britta Hoehn, Sun Guihua, Soifer Harris y Lisa Scherer útil para los debates. Este trabajo fue apoyado por becas de los Institutos Nacionales de Salud y AI29329 HL07470 otorgado a JJR Los siguientes reactivos fueron obtenidos a través de la Investigación y el Programa de SIDA de los NIH de reactivos de referencia, la División de SIDA, NIAID, NIH: el Cho-EE y de células CHO-gp160 línea, el pNL4-3 luc vector, el VIH-1 gp120 BaL de DAIDS, el 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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