Summary

siRNA導入のための細胞型に特異的な抗HIV gp120のアプタマーの開発

Published: June 23, 2011
doi:

Summary

ナノモル親和性HIV – 1BA – Lのgp120に対するいくつかの2' -フルオロRNAアプタマーは、RNAのライブラリーからで隔離されています<em> in vitroで</em> SELEX手順。新しいデュアル阻害機能抗gp120のアプタマー – siRNAのキメラが作成され、全身の抗HIV治療のためにかなりの期待を示しています。

Abstract

HIVによる感染の世界的流行は、抗レトロウイルス薬の新しいクラスのための緊急の必要性を作成しています。相補的RNA転写産物の発現を阻害する低分子干渉(SI)RNAの強力な能力は、HIVを含む疾患の様々な治療薬の新しいクラスとして悪用されています。多くのこれまでの報告では、新たなRNAiベースanti-HIV/AIDS治療戦略は、かなりの期待を持っていることが示されているが、成功した治療への応用およびsiRNAの臨床翻訳の鍵の障害は、効率的な配信です。特に、RNAiベースの治療薬の安全性と有効性を検討し、それは特定の細胞集団または組織に標的細胞内のsiRNA導入のアプローチを開発することが極めて望ましい。 HIV – 1のgp120タンパク質、HIV – 1の表面上の糖タンパク質のエンベロープは、CD4細胞へのウイルスの侵入に重要な役割を果たしている。 HIV – 1のエントリをトリガし、細胞融合を開始することをgp120とCD4の相互作用は、薬物発見のための臨床的に関連する抗ウイルス戦略として検証されています。

ここで、我々はまず、2' – F改変抗HIV gp120のRNAアプタマーの選択と識別を議論する。従来のニトロセルロースフィルターSELEX法を用いて、ナノモル親和性を持ついくつかの新しいアプタマーは、50のランダムなNT RNAライブラリーから単離された。が正常に高い親和性で結合した種を得るためには、選択のストリンジェンシーは、慎重に条件を調整することによって制御される。選択されたアプタマーは、特異的に結合することができ、急速にHIV – 1エンベロープタンパク質を発現する細胞に取り込まれる。さらに、単独でアプタマーはHIV – 1感染を中和することができる。最高のアプタマー- 1に基づき、我々はまた、アプタマーやsiRNAの両方の部分が強力な抗HIV活性を持つ新規な二重の阻害機能抗gp120のアプタマー – siRNAのキメラを作成してください。さらに、我々はHIV – 1感染細胞へのsiRNAの細胞型特異的送達のためのgp120アプタマー – siRNAのキメラを利用する。キメラこの二重の機能は、抑制するHIV – 1感染の様々な核酸治療薬を(アプタマーとsiRNA)を組み合わせた高活性抗レトロウイルス療法(HAART)を失敗した患者のためのアプタマー – siRNAのキメラの魅力的な治療候補者を作るための大きな可能性を示しています。

Protocol

1。 RNAライブラリの調製出発DNAライブラリーは、ランダム配列の50ヌクレオチドを​​含んでおり、統合されたDNA技術(コーラル、アイオワ州)により合成した。 N 50 – – CAG ACG ACT CGC CCG – 3'(81 NT)AGG ACG ATG CGG一本鎖DNAオリゴのライブラリの順序は、5' – GGGです。ランダムな領域は、in vitro転写とRT – PCRのための3'タグのためのT7プロモーターを含む一定の地?…

Discussion

アプタマーは、in vitroで標的分子に8〜タイト結合、それによって高度に特異的な提供、具体的かつ安定的な三次元形状を想定して核酸を進化させています。低ナノモル結合親和性とそのターゲットへのアプタマーの絶妙な特異性がin vivoイメージング、および治療​​9 、それらの診断のための多目的なツールとして利用できます。標的siRNA導入のための…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は、有用な議論をブリッタヘーン、桂花日、ハリスSoiferとリサシェーラーに感謝。 CHO – EEとCHO – gp160細胞:この作品は、NIHのエイズ研究とレファレンス試薬プログラム、エイズの部、NIAID、NIHによって得られた健康AI29329と、以下の試薬をJJRに授与HL07470の国立研究所からの補助金によって支えられてライン、pNL4 – 3リュックベクトル、HIV – 1 DAIDSからBALのgp120、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  

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Zhou, J., Li, H., Zhang, J., Piotr, S., Rossi, J. Development of Cell-type specific anti-HIV gp120 aptamers for siRNA delivery. J. Vis. Exp. (52), e2954, doi:10.3791/2954 (2011).

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