$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Спинальной мышечной атрофии (SMA) является фатальной нервно расстройства наследуется аутосомно-рецессивный шаблона. Он характеризуется деградацией двигательных нейронов и прогрессивного туловища и конечностей мышцы паралич1,2. Большинство залежей SMA вызваны гомозиготных мутация в гене выживания мотонейрона 1 (SMN1)3. Ген выживания мотонейрона 2 (SMN2) обратная копию SMN1и имеет практически идентичные последовательности, отличающихся только пять баз4,5. C-к Т переходной SMN2 расположен в экзона 7 делает гена почти нефункциональным потому что мутация приводит к важным экзона 7 исключаются в почти 90% SMN2 стенограммы(рисунок 1). SMN2 mRNAs отсутствует экзона 7 не может компенсировать SMN1 функции, потому что белковый продукт является неустойчивым и быстро разлагается.
Антисмысловые терапии недавно стала весьма перспективной стратегии для лечения SMA6. Недавнее одобрение nusinersen США продовольствия и медикаментов (FDA) сделал это первый препарат для лечения SMA7. Nusinersen является 18-mer антисмысловых олигонуклеотидов (АОН) с модификацией 2′-O-метоксиэтиловый (МО) и фосфоротиоат позвоночника. Препарат предназначен intronic сращивания глушителя N1 (МКС-N1) расположен в Интрон 7 SMN2 ген. Привязка nusinersen к МКС-N1 способствует восстановлению функциональных полнометражного SMN белка выражения от эндогенных SMN2 ген, вызывая экзона 7 Включение (рис. 1)8,9,10 . В настоящее время многие исследования с участием AON терапии для SMA сосредоточиться на расследование Роман химия AON, которые могут быть более эффективным и менее токсичен, чем nusinersen. Было продемонстрировано, что AONs с другими химия также эффективно стимулировать включение экзона в SMN2 экзона 7 как in vitro и in vivo11,12,13.
Заблокированные нуклеиновые кислоты (МШУ) являются химически модифицированных аналогов РНК, содержащие метиленовой мост, соединяющий 4′ -углерода с 2′ -кислорода в течение Фуранозы14,структуру (рис. 1б)15. По сравнению с ДНК или РНК, МШУ имеют увеличение сродство для привязки дополнительных РНК последовательности и имеют дополнительное преимущество быть устойчива к эндогенной nucleases. МШУ химии был применен для использования как зонды для флуоресценции в situ гибридизация (рыба) и ПЦР16,17. Кроме того, она используется для регулирования экспрессии генов в пробирке и в естественных условиях. GapmeR AONs представляют собой сочетание молекул одноцепочечной ДНК, в окружении нескольких МШУ на 5 ' и 3 ' концах. Они сбить экспрессии генов путем привязки дополнительных целевых мРНК, заставляя их деградации, активированного H РНКазы18. МШУ/ДНК mixmers являются AONs, которые состоят из нуклеотидов ДНК, интегрированы между МШУ. Представленные в этой ориентации они можно привязать Мирна препятствовать ее функции (LNA-antimiR)19. Некоторые МШУ antimiRs достигли клинические разработки. Для примеров miravirsen (AntimiR-122) МШУ antimiR, который подавляет мир-122 для лечения гепатита с и несколько фазы II клинических испытаний в настоящее время19,20. Недавно было продемонстрировано, что LNA/ДНК mixmers также может модулировать РНК сплайсинга21. Он может связать определенную последовательность мРНК и побудить экзона пропуск в мРНК и экзона включение делеций в SMN2 мРНК в vitro13,22.
В этой статье мы приводим методологию для индукции экзона включение с помощью AONs и оценки эффективности на уровне РНК и белка. Чтобы проиллюстрировать этот метод, мы использовали mixmers LNA/ДНК, ориентации МКС-N1 в Интрон 7 SMN2. AONs transfected в клетки пациентов SMA по lipotransfection индуцированных экзона 7 включение в окончательный SMN2 Стенограмма и upregulation производства белка SMN. Одним из преимуществ использования LNA/ДНК mixmers побудить экзона включение является эффективная концентрация для transfection значительно ниже, чем другие химия13. Этот метод может использоваться для многих других AONs, за исключением phosphorodiamidate Морфолино олигомеров (PMOs), которые, благодаря их нейтральный заряд, необходимо ввести клетки путем эндоцитоза индуцированных Эндо-Портер Сопредседатель трансфекции реагента.