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藥物之后出現的一類新模式藥物(New modality),是近年藥物開發的熱點之一。絕大多數寡核苷酸藥物(Oligonucleotidedrugs, OND)通過沃森克里克堿基聯會原理,識別并結合到目的核苷酸序列上,干擾致病基因的轉錄翻譯,從而矯正致病蛋白質的表達量,最終達到治療疾病的效果。
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、研究和法醫學中很重要。重要的是,它們在通過固相化學合成的人工基因合成中發揮關鍵作用,作為 DNA 復制、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,能擴增確定幾乎所有DNA的片段,在這個過程中寡核苷酸是作為引物,和DNA 中標的的互補片段結合,作成DNA的復制品。
調控寡核苷酸
調控寡核苷酸用於抑制核糖核酸片段,防止其翻譯成蛋白,在制止癌細胞活動方面能起一定的作用。
定點誘變技術
是由加拿大的生物化學家M·史密斯(Michael Smith,1932—)發明的。其基本原理如下:
應用寡聚核苷酸進行DNA的定點誘變時,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菌,并在細菌體內進行復制后,以出芽的形式形成新的帶有正鏈DNA的噬菌體。而存留在菌體內的則是雙鏈狀態的復制型MI3。受MI3噬菌體感染的細菌長生速度減慢,在細菌培養皿上會形成透明的噬菌斑。
將目的脫氧核糖核酸插入到復制型MI3的多克隆位點上,去轉染細菌,提取單鏈DNA作為突變的模板。根據需要設計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成環狀,再去轉染細菌。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制型DNA后,可以用突變的DNA片段置換未突變的DNA相應的區段,從而得到完整的DNA突變體。
參考資料 >
近年藥物開發的熱點之一“寡核苷酸”.E藥學苑.2024-02-29
什么是寡核苷酸與多核苷酸?.分析測試百科網.2024-02-29