한국   대만   중국   일본 
Oligonucleotido - Wikipedia, a enciclopedia libre Saltar ao contido

Oligonucleotido

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.

Un oligonucleotido e unha cadea curta de ADN ou ARN ; xeralmente o limite da sua lonxitude considerase de so cincuenta pares de bases ou menos.

Ainda que poden formarse pola rotura de segmentos longos de acidos nucleicos, o normal e sintetizalos nunha secuencia especifica a partir de derivados de nucleosidos, e hai sintetizadores automaticos, que permiten obter cadeas de ata 200 bases.

Os oligonucleotidos caracterizanse pola sua secuencia de nucleotidos . A sua lonxitude con frecuencia midese en mer (do grego meros , "parte"). Por exemplo, un fragmento of 25 bases diriase que e un fragmento de 25-mer. Os oligonucleotidos unense doadamente a moleculas que tenan unha secuencia complementaria , como outros oligonucleotidos, ADN, ou ARN, formando hibridos, xeralmente duplex. Esta propiedade e a que determina as suas funcions.

Os oligonucleotidos tenen distintas funcions: utilizanse como cebadores ou primers na amplificacion do ADN na reaccion en cadea da polimerase (PCR), como sondas de hibridacion para detectar determinados ADN ou ARN, no bloqueo de ARN mensaxeiros especificos ( silenciamento xenico ), e en diversas tecnicas como micromatrices de ADN , Southern blot , analise ASO (oligonucleotido alelo especifico), hibridacion fluorescente in situ (FISH), e sintese artificial de xenes [ 1 ] [ 2 ] .

Sintese de oligonucleotidos [ editar | editar a fonte ]

Artigo principal : Sintese de oligonucleotidos .

Un oligonucleotido e unha molecula complexa formada a sua vez por varios nucleotidos , cada un dos cales esta composto por unha base nitroxenada , un carbohidrato e un grupo fosfato . A sintese de oligonucleotidos basease nunha serie de reaccions nas que se van protexendo e desprotexendo ciclicamente os diferentes centros reactivos da molecula:

  • Protector do hidroxilo 2': Ter-butil dimetilsilil (TBDMS).
  • Protector do fosfato libre: B-cianoetilo.
  • Protector dos heterociclos das bases: diferentes grupos amida .

Oligonucleotidos antisentido [ editar | editar a fonte ]

Os oligonucleotidos antisentido son cadeas monocatenarias de ADN ou ARN que son complementarias dunha secuencia de bases determinada. No caso do ARN antisentido impiden a traducion de certos ARNm ao unirse a eles. O ADN antisentido pode usarse para unirse a un ARN non codificante ou non especifico e complementario. Se a union ten lugar o ADN/ARN hibrido que se forma pode ser degradado polo encima ARNase H [ 3 ] .

Micfromatriz de ADN [ editar | editar a fonte ]

Existe un subtipo de micromatriz de ADN ( DNA microarray ) que esta constituido por uns substratos (nailon, cristal etc.) aos que estan unidos oligonucleotidos en grande densidade. Estes dispositivos tenen multiples aplicacions en experimentacion bioloxica.

Aplicacions en terapia xenica [ editar | editar a fonte ]

Os oligonucleotidos empreganse en terapia xenica como estratexia para o silenciamento xenico . Utilizanse oligonucleotidos de 12 a 20 pares de bases complementarios aos ARNm dos xenes que queremos silenciar.

Dentro da celula, o oligonucleotido unese ao seu ARN mensaxeiro diana e bloquea a sua traducion , e dicir, o ribosoma vai traducir o ARNm ata que se atopa o oligonucleotido e o proceso se deten. Ademais, o feito de que a ARNase H reconeza o hibrido oligo-ARN e o degrade e outra vantaxe desta tecnica. E importante desenar o oligonucleotido preto do inicio de traducion ou ben asegurarse de que o posible produto resultante non tena funcion bioloxica, para que o silenciamento sexa efectivo [ 4 ] .

Proceso de degradacion dun ARN especifico pola ARNase H tras a formacion dun duplex de ARN.

Os oligonucleotidos ideais para o seu uso en terapia xenica deben ter as seguintes caracteristicas:

  • Deben formar complexos estables co material xenetico.
  • Deben ser especificos da diana.
  • Deben posuir unha alta estabilidade e unha vida media mais longa do habitual para resistir as nucleases.
  • Deben poder pasar sen problemas a traves as bicapas lipidicas das membranas celulares.
  • Non deben acumularse en organos ou organulos celulares.
  • O seu tamano debe ser de entre 18 e 20 pares de bases.

Os oligonucleotidos poden usarse in vivo , pero posuen unha vida media moi curta e estan en concentracions baixas. Precisamente porque non tenen efectos duradeiros, o principal problema dos oligonucleotidos como terapia xenica e que requiren doses sucesivas.

Modificanse quimicamente para ter unha vida media mais longa, quer no osixeno das pontes fosfato , quer nas bases ou mesmo no fosfato que non se encontra nas pontes de union. Consideranse, por tanto, como unha droga/medicamento, xa que non alteran o ADN e terminan por se degradar.

Posibles aplicacions dos oligonucleotidos son a terapia antiviral, terapia antibacteriana, terapia antiparasitaria, terapia anticancer ex vivo, tratamento de enfermidades da pel, inhibicion da inflamacion , supresion de oncoxenes ou supresion de alelos dominantes.

Oligonucleotidos para salto de exon [ editar | editar a fonte ]

Nas mutacions que provocan a finalizacion antes de tempo da traducion , os oligonucleotidos empregarianse para inducir un procesamento alternativo no ARN mensaxeiro mutante, sen inlcuir o exon que conten a mutacion. Deste xeito, o codon de stop prematuro non seria lido polo ribosoma e a proteina poderia continuar traducindose, e o produto final seria o mesmo ca o do xene normal, sen mutacion.

Oligonucleotios cataliticos [ editar | editar a fonte ]

Cando se une ao oligonucleotido unha molecula de EDTA-Fe, isto provoca a destrucion activa do ARN mensaxeiro ao que se une, co que o oligonucleotido pode liberarse para degradar outro ARN mensaxeiro.

Tripla helice [ editar | editar a fonte ]

Un oligonucleotido tamen poderia unirse a dobre helice do ADN , dando lugar a unha estrutura conecida como tripla helice. Se se une a un xene concreto, estaria inhibindo a sua transcricion , e, por tanto, de novo, silenciandoo. So se necesitarian dous oligonucleotidos por celula (un por cada cromosoma do par), de modo que se evitaria o problema da dose. Esta tecnica seria util para mutacions dominantes. Poren, o superenrolamento do ADN e a sua interaccion coas histonas dificulta a entrada do oligonucleotido na dobre cadea.

Notas [ editar | editar a fonte ]

  1. Pierce, "GENETICS: A Conceptual Approach", 2005
  2. Hartwell, L. H., Hood, L., Goldberg, M. L., Reynolds, A. E., Silver, L. M., and Veres, R. C. 2008. In: Genetics from Genes to Genomes 3rd edition. pp. G-14
  3. Weiss, B. (ed.): Antisense Oligodeoxynucleotides and Antisense RNA : Novel Pharmacological and Therapeutic Agents, CRC Press, Boca Raton, FL, 1997
  4. Weiss, B., Davidkova, G., and Zhou, L-W.: Antisense RNA gene therapy for studying and modulating biological processes. Cell. Mol. Life Sci., 55:334-358, 1999

Vexase tamen [ editar | editar a fonte ]

Ligazons externas [ editar | editar a fonte ]