基于核酸的适体

化学家 兴奋剂博士 通过SELEX 讲述 互补分子，DNA的化学合成和适配医疗观点。 与抗体相比，DNA药物使用的好处是什么？ DNA的化学合成方法是什么？ 如何创建一个行动15分钟的药物？

让我们想象现代医学 - 是通过化学合成产生的小分子。 这些分子的特征是它们具有其中它们相互作用的某种互补表面蛋白或DNA，并且这决定了所需目标的识别分子的特异性和互补性。 但我们知道，在笼子里，类似的作用不仅是小的，小的有机分子，而且大的生物聚合物如蛋白质和DNA，并且这形成这些分子的一部分在进化过程中。 重要的是， 氰钴胺注射液 -是DNA合成的关键。

问题是：如果我们能以某种方式使用分子生物学，化学的现代方法，以确保进化更快，我们可以观察试管中的演变？ 这种方法存在，这种方法称为SELEX。 其本质是，最初通过化学合成方法获得大量相同长度的多种不同DNA分子。 有必要提及的不仅是DNA，还有RNA。 之后，通过连续富集和扩增，它是能够结合预定靶的那些分子的天然选择。

然后是最有趣的。 目前你可以找到文章，报道的目标可以是一个小分子，如ATP，分子可以更多 - 一个蛋白质可能是一个细胞作为一个整体，甚至可能是chto-nibud真的有一定表面，其可以用互补表面限定DNA的结构。 应当很好地理解，当一个字母对应于另一个时，互补DNA与互补表面之间存在差异。 自然地，表面互补涉及复杂的三维结构。

使用关于任何分子或靶的SELEX程序的结果导致我们发现能够形成复杂的三维空间结构的序列的事实，其与预先选择的靶互补。 如果我们知道这个序列，我们可以再合成任何DNA，它仍然会形成非常结构。 这是SELEX相当长的时间来寻找能够与特定目标相互作用的序列，然后我们已经知道存在形成复杂三维结构的序列，并且将识别目标。 然后我们可以得出化学过程的顺序创造条件，以形成一个三维结构，并将其用于自己的目的。 可能的目的是什么？ 一个目标可以是多种多样的。 这可以是类似物抗体，然后存在适体分子是DNA，其将结合一些蛋白质并影响其功能。

使用DNA作为抗体类似物的一般想法是什么？ 事实是，我们必须明白，在目前，你可以在药店购买抗体作为药物。 成本，我可以告诉你很重要 - 它是数万卢布。 并且所有因为抗体是生产的，好像它可能听起来可笑，例如，仓鼠细胞的特殊行。 不要担心，仓鼠不会为了这些抗体大量的杀伤力 - 只是建立这种文化。 和文化的选择 - 这是一个相当复杂的过程，这可能是巨大的损失和一堆其他问题。 自然地，活性物质的选择导致这样的事实，即这些物质可以存在任何毒素额外的过敏性成分等。 这是一个非常复杂的过程，导致这种产品的高成本。

如果我们转向化学合成 - 并且DNA可以化学合成，那么一切变得更容易。 我们不需要这么多的清洁，因为今天大多数知名的药物是化学合成的。 因此，似乎我们可以实现与合成某些蛋白质的DNA适体的抗体相同的效果，其是影响其功能所必需的。 另一方面，我们以化学方式合成它 - 它很好地适用于日期过程，使我们能够获得纯化学品。

这些物质，药物的另一个有趣的特点是什么？

这种DNA通过嵌段合成，即核苷酸添加每个核苷酸 - 作为设计者。

在该构建体中，可以加入修饰的碱基，在分子末端附加添加剂以影响其性质：在血液中的寿命，肾脏排泄率等。 最有趣的是，这些修改在化学合成过程中非常简单。 我们可以选择这些药物 - 将被称为适配体候选药物 - 一种结构，将满足医生设置的要求。 例如，如果我们需要一个适配器，它运行15分钟 - 事实上很难想到自己的有机物，这在15分钟完全从身体消除 - 没有问题。 你只需要一个裸露的DNA，它真的在血液循环，大约15-20分钟，然后简单地由肾脏排泄。

因此，通过引入药物 - 它有效15分钟， - 医生可以做某事，它可以精确地控制时间和治疗的终止后完全消失，因为DNA - 是我们的细胞的一个组成部分，像一切否则，它具有完全可生物降解且不会累积副产物。 因此，我们可以说，原则上适体是潜在非常有希望的一类化合物，不仅用于治疗，而且用于诊断。

但有一个缺点。 SELEX程序涉及从随机序列库中进行选择的事实。 为了实现图书馆的完全表示，高级特征的化学合成是不够的，因此在SELEX方法之后通常需要为这种分子带来一些方法的最佳状态。 也就是说，我们实际上是在SELEX之后没有准备好订购 - 药物和一些准备，并且有必要投入大量的工作来从中创建必须满足的分子，例如医生的需要或一些其他要求。 但这种方法的主要优点是DNA模块化结构，块，任何字符可以在化学合成期间随时更换，它真的很简单。

当然，这个领域的主要问题是，并不总是在应用诸如SELEX的这种简单过程之后获得的结果可以接受使用，并且经常对这些事物的优化已经开始使用机器人系统。 例如，当有一个选择正确的候选人不只是一个研究员，和一个机器人，可以在不同的条件下做很多操作。 因此，有可能在我们在入口处具有的大分子池中找到最好的。 在这里，也许，我们可以说，期权的数量 - 它是约1015-1020的输入分子，这是他们的手。

这方面的前景可能是什么？ 我所描述的问题或多或少地被描述，并且包含在这样一个事实中，它并不总是可能找到最好的选择 - 它必须进一步发展，如果找到好的选择，确保它被使用的身体的目的，甚至更困难，因为DNA - 不是成功通过膜的分子，由于其大尺寸，不能很好地扩散到组织中。 因此，仍然有很多工作，这将确保交付，虽然交付是已知的问题，不仅适配子，而且几乎所有治疗物质。

但未来是，当然，由于DNA的化学合成的成功是足够明亮的。 为什么？ 因为，首先，我们目前有一个分子的合成成本不断降低，最重要的是，大公司已经变得对合成DNA感兴趣不是微克，而不是毫克数量和千克。 已经有关于100kg DNA规模的核酸合成的报道，这主要在日本和韩国进行。 因此，希望这种有希望的化合物类通过今后大规模生产DNA或RNA将在疾病治疗中发挥重要作用，我们希望通过这种方式，我们将确保有机化合物，可以沉积在人体组织中他们消失在我们的药店，只有天然成分剩下。