Mejorar la afinidad de Aptamer y determinar las relaciones secuencia-actividad a través de Motif-SELEX

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Biología molecular
• Química de los ácidos nucleicos

Sus antecedentes:

• La evolución sistemática de los ligandos por enriquecimiento exponencial (SELEX) está limitada por el cribado incompleto del espacio de secuencia, lo que a menudo resulta en aptamers de bajo rendimiento.
• Los métodos tradicionales de optimización post-SELEX como el SELEX dopado y la PCR propensa a errores introducen sesgos y limitaciones, lo que dificulta el descubrimiento de secuencias de aptamer superiores.

Objetivo del estudio:

• Introducir Motif-SELEX, un nuevo método para optimizar los aptameros de ácido nucleico mediante la generación de diversas variaciones de secuencia y longitud.
• Superar las limitaciones de los métodos tradicionales para mejorar la afinidad de los aptameros y descubrir nuevas secuencias de unión.

Principales métodos:

• Desarrolló Motif-SELEX para crear bibliotecas que representan amplias variaciones de secuencia y longitud de los aptámeres padres.
• Se aplicó Motif-SELEX a los aptameros de morfina basados en ADN y apixaban basados en ARN para la optimización.
• Se analizaron los grupos de Motif-SELEX para identificar la secuencia y los elementos estructurales clave para la vinculación del objetivo.

Principales resultados:

• Se descubrieron nuevas secuencias de aptamer con una afinidad mejorada, hasta 10 veces mayor que las secuencias de origen.
• Secuencias identificadas con longitudes de dominio aleatorias optimizadas, inaccesibles a través de métodos tradicionales.
• Se han predicho con éxito estructuras secundarias y terciarias, incluidas aquellas con interacciones de nucleótidos no canónicos.

Conclusiones:

• Motif-SELEX es un método eficaz y generalizable para optimizar la estructura del aptamer de ácido nucleico y la afinidad de unión.
• El método permite el descubrimiento de aptameros de alta afinidad y proporciona información sobre las relaciones estructura-función.
• Motif-SELEX ofrece una poderosa herramienta para diversas aplicaciones que requieren moléculas de ácido nucleico de alto rendimiento.