Cơ sở cấu trúc và phân tử cho tính siêu đặc hiệu của aptamer RNA đối với immunoglobulin G ở người
Tóm tắt
Các ứng dụng tiềm năng cho RNA chức năng đang nhanh chóng mở rộng, không chỉ nhằm mục đích đáp ứng các chức năng dựa trên chuỗi nucleotide chính mà còn thông qua aptamer RNA, có khả năng ức chế hoạt động của bất kỳ phân tử mục tiêu nào. Aptamer là những phân tử DNA hoặc RNA ngắn gập lại có thể được chọn lọc in vitro dựa trên ái lực cao của chúng đối với một phân tử mục tiêu. Ở đây, chúng tôi chứng minh khả năng của aptamer RNA nhận ra - và gắn với - IgG của người với độ đặc hiệu và ái lực cao. Một aptamer tối ưu với 23 nucleotide, Apt8-2, đã được chuẩn bị và cho thấy gắn với miền Fc của IgG người nhưng không gắn với các IgG khác, với ái lực cao. Apt8-2 được quan sát thấy cạnh tranh với protein A, nhưng không cạnh tranh với thụ thể Fcγ, để gắn với IgG. Phân tích độ dịch hóa lý NMR đã xác định được các vị trí gắn aptamer trên tiểu miền Fc, mà một phần chồng lấp với vị trí gắn protein A nhưng không phải với vị trí gắn thụ thể Fcγ. Cấu trúc bậc ba của các vị trí nhận diện được dự đoán trên miền Fc khác biệt đáng kể giữa IgG người và các loài IgG khác; điều này một phần giải thích cho tính đặc hiệu cao của aptamer đã chọn. Apt8-2 do đó có thể được sử dụng như một sự thay thế cho protein A trong việc tinh chế IgG người và kháng thể điều trị. Việc sử dụng Apt8-2 sẽ có một số lợi thế tiềm năng, mở ra khả năng phát triển các ứng dụng mới dựa trên thiết kế aptamer.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Abramoff,, 2004, Image processing with imageJ, Biophotonics Int., 11, 36
Fahrner,, 2001, Industrial purification of pharmaceutical antibodies: Development, operation, and validation of chromatography processes, Biotechnol. Genet. Eng. Rev., 18, 301, 10.1080/02648725.2001.10648017
Gagnon, P. (1996) Purification tools for monoclonal antibodies (Validated Biosystems, Tucson, AZ).
Gesteland, R.F. Cech, T.R. Atkins, J.F (1999) The RNA world (Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York).
Ohuchi,, 2006, Selection of RNA aptamers against recombinant transforming growth factor-β type III receptor displayed on cell surface, Biochimie, 88, 897, 10.1016/j.biochi.2006.02.004
Wiegand,, 1996, High affinity oligonucleotide ligands to human IgE inhibit binding to Fc ε receptor 1, J. Immunol., 157, 221, 10.4049/jimmunol.157.1.221
Yamaguchi,, 2006, Glycoform-dependent conformational alteration of the Fc region of human immunoglobulin G1 as revealed by NMR spectroscopy, Biochim. Biophys. Acta, 1760, 693, 10.1016/j.bbagen.2005.10.002