Interacciones estrictas de las quintas letras, bases antinaturales hidrófobas, en XenoAptamers con proteínas objetivo

Área de la Ciencia:

• Bioquímica y Biología Molecular
• Biología sintética
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• Los XenoAptamers son aptamers de ADN que incorporan bases no naturales (UB) para una mayor unión a las proteínas.
• La UB hidrofóbica 7-(2-tienila) imidazo[4,5-b]piridina (Ds) aumenta la afinidad de XenoAptamer, pero su estructura óptima es desconocida.
• Ds se desarrolló inicialmente para la generación de aptamer basado en PCR con una UB complementaria, Px.

Objetivo del estudio:

• Para optimizar la estructura del ligando de la quinta letra (UB hidrofóbico) en XenoAptamers.
• Investigar el impacto de las modificaciones estructurales de Ds en las afinidades de XenoAptamer.
• Identificar nuevas variantes de UB que mejoran la unión de XenoAptamer a las proteínas objetivo.

Principales métodos:

• Síntesis de 13 variantes de la base no natural de Ds.
• Generación de XenoAptamers que incorporan estas variantes de Ds.
• Evaluación de la afinidad de los XenoAptamers modificados mediante ensayos de unión.

Principales resultados:

• Los cambios estructurales sutiles en Ds alteraron significativamente las afinidades de XenoAptamer.
• Los xenoaptámeros que contienen pirrol[2,3-b]piridina (Ys) o benzimidazol (Bs) mostraron una gran mejora en las afinidades de las proteínas objetivo.
• Ys y Bs son variantes de Ds con un nitrógeno reemplazado por un átomo de carbono.

Conclusiones:

• Las interacciones de unión entre las UB y las proteínas diana son interacciones intramoleculares específicas, no simplemente contactos hidrofóbicos.
• La optimización estructural de las UB es una estrategia viable para madurar las afinidades de XenoAptamer.
• Ys y Bs representan bases no naturales prometedoras para el desarrollo de XenoAptamers de alta afinidad.