寡核苷酸(Oligonucleotides),是一類由堿基組成的短鏈核酸化合物的總稱,它是繼小分子藥物和蛋白質(zhì)藥物之后出現(xiàn)的一類新模式藥物(New modality),是近年藥物開發(fā)的熱點(diǎn)之一。絕大多數(shù)寡核苷酸藥物(Oligonucleotidedrugs, OND)通過沃森克里克堿基聯(lián)會原理,識別并結(jié)合到目的核苷酸序列上,干擾致病基因的轉(zhuǎn)錄翻譯,從而矯正致病蛋白質(zhì)的表達(dá)量,最終達(dá)到治療疾病的效果。
寡聚核苷酸是包含20 個以下堿基的短鏈核苷酸,易與其互補(bǔ)序列雜交。寡聚核苷酸分為脫氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)和核糖核酸(Ribonucleic acid,RNA),DNA和RNA 都是生物遺傳信息的載體。
寡核苷酸在基因檢測、研究和法醫(yī)學(xué)中很重要。重要的是,它們在通過固相化學(xué)合成的人工基因合成中發(fā)揮關(guān)鍵作用,作為 DNA 復(fù)制、PCR 和 DNA 測序的引物,以及作為原位雜交和基因敲低分析的分子探針。寡核苷酸是反義療法中不可或缺的元素,該療法使用基因敲低檢測。
核苷酸
寡核苷酸合成的脫氧核糖核酸(脫氧核糖核酸)可以用于鏈聚合反應(yīng),能擴(kuò)增確定幾乎所有DNA的片段,在這個過程中寡核苷酸是作為引物,和DNA 中標(biāo)的的互補(bǔ)片段結(jié)合,作成DNA的復(fù)制品。
調(diào)控寡核苷酸
調(diào)控寡核苷酸用於抑制核糖核酸片段,防止其翻譯成蛋白,在制止癌細(xì)胞活動方面能起一定的作用。
定點(diǎn)誘變技術(shù)
是由加拿大的生物化學(xué)家M·史密斯(Michael Smith,1932—)發(fā)明的。其基本原理如下:
應(yīng)用寡聚核苷酸進(jìn)行DNA的定點(diǎn)誘變時,首先要把含有待突變的DNA片斷段克隆到MI3噬菌體載體中,MI3噬菌體的正鏈可以感染具有纖毛的細(xì)菌,并在細(xì)菌體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制后,以出芽的形式形成新的帶有正鏈DNA的噬菌體。而存留在菌體內(nèi)的則是雙鏈狀態(tài)的復(fù)制型MI3。受MI3噬菌體感染的細(xì)菌長生速度減慢,在細(xì)菌培養(yǎng)皿上會形成透明的噬菌斑。
將目的脫氧核糖核酸插入到復(fù)制型MI3的多克隆位點(diǎn)上,去轉(zhuǎn)染細(xì)菌,提取單鏈DNA作為突變的模板。根據(jù)需要設(shè)計(jì)并合成帶有突變核苷酸序列的寡聚核苷酸引物,使與帶有目的DNA的單鏈MI3模板雜交,然后加入DNA聚合酶和4種脫氧核糖核苷酸,使雜交上的突變引物延伸,并用DNA連接酶使新合成的DNA成環(huán)狀,再去轉(zhuǎn)染細(xì)菌。可用DNA序列分析的方法從所得到的噬菌體中篩選出帶有突變DNA序列的突變體。在制備出含有突變體的復(fù)制型DNA后,可以用突變的DNA片段置換未突變的DNA相應(yīng)的區(qū)段,從而得到完整的DNA突變體。
參考資料 >
近年藥物開發(fā)的熱點(diǎn)之一“寡核苷酸”.E藥學(xué)苑.2024-02-29
什么是寡核苷酸與多核苷酸?.分析測試百科網(wǎng).2024-02-29