SELEX技术——核酸版明星技术(三)
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发布日期: 2006-08-26 18:42 文章来源: 丁香园
关键词: 指数富集的配基系统进化技术 SELEX 配基 蛋白质 DNA 点击次数:

随着DNA结合蛋白研究的深入,受组合化学、抗体库和随机噬菌体肽库技术的启发,Gold等于1990年构建了随机核酸库并从中筛选出与靶蛋白特异结合的核酸配基,命名为指数富集的配基系统进化技术,简称(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment)。目前已从核酸库中筛选出多种与蛋白质、核酸、小肽、氨基酸、有机物、金属离子等特异结合的配基并应用于临床治疗和诊断。

网友[dnazyme]认为:

这个技术就是一个文库技术(library)加一套筛选技术(bio-panning)。当然,SELEX技术仅仅是分子进化工程的一种而已。实际上,理解了文库技术和筛选技术,不仅SELEX理解了,其他热门技术如Phage display等等也懂了。

我知道的著作中,赵康等主编的Frontiers of Biotechnology and Pharmaceuticals 第三卷(只有英文版)是值得一读的。其中的一些作者都是亲自做这个领域的大多数是海外华人科学家。

在RNA领域的分子进化工程我知道这么几种:
(1)SELEX
(2)Ribozyme (指从文库中筛出来的,不是天然的,DNAzyme也是靠分子进化筛出来的)
(3)核糖体表面展示

另外还要进入一个术语 aptamers,这篇用aptamer搜得的是免费看得
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=14500841

Selective inhibitory DNA aptamers of the human RNase H1

从药学的角度看,SELEX技术使得要筛选的化合物库库容可以很大,传统化合物库库容小,是药学界面临的重要危机之一。SELEX技术就相当于化学上的“组合化学”。

现在补充上我老板的美国博士生的论文上的图。先建立随机文库---与RNA病毒结合的RNA---反转录,扩展---改变“进化压力”,多轮筛选--挑出活性最强的,就是抗病毒RNA


找到一个SELEX数据库叫SELEX_DB
可以免费看到网页 http://www3.oup.co.uk/nar/database/summary/246
文摘见 http://nar.oupjournals.org/cgi/content/abstract/30/1/195

SELEX_DB是个在线资源,既包括对DNA/RNA寡聚物(Aptamers有人译为适合体,感觉不好,没有通用的译法,我译为适配子)体外筛选的实验数据,也包含识别这些寡聚物的Jawa程序(applets)。由于体外实验数据明显是系统依赖性的,新发布的SELEX_DB已经由存储试验设计SYSTEM数据库进行了补充。另外,用于体外选择数据来注释基因组DNA的识别(用)applets(Jawa程序)程序包,SELEX_TOOLS已同时通过测试数据库CROSS_TEST的交叉验证。SELEX_TOOLS能用来辨别通过随机DNA进行体外选择时,与之相关的(自然的或其它)位点-我们不期然地发现,识别准确性随着训练(组)和蛋白质结合序列测试组间同源性的增长而增加。对于自然位点,识别准确性低于最接近蛋白质同源区的准确性高于远同源区和结合共同位点的非同源蛋白。当前的SELEX_DB可以通过这个网站获得:
http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/mgs/systems/selex/

就像是Ribozyme可以有很多形式,可以改造成minizyme,maxizyme或做成多价的,抗体也可以改造成各种形式的小分子抗体,多价抗体,同样aptamer可是可以做成多价的,下面给出一个研究例子:
Multivalent RNA Aptamers That Inhibit CTLA-4 and Enhance Tumor Immunity

ABSTRACT
The potency of cancer immunotherapy can be enhanced by administration of high-avidity ligands specific to receptors expressed on T cells. Antibodies or cytokines are the main agents used in such capacity. Antibody-mediated inhibition of cytotoxic T cell antigen-4 (CTLA-4) function in mice augments antitumor
immunity and could serve as an important adjunct in cancer immunotherapy. However, antibody-based therapy used in the setting of chronic diseases such as cancer poses significant cost, manufacturing, and regulatory challenges. Here we describe the development of RNA aptamers that bind CTLA-4 with high affinity and specificity. These aptamers inhibit CTLA-4 function in vitro and enhance tumor immunity in mice. Moreover, assembly of the aptamers into tetrameric forms significantly enhances their bioactivity in vitro and in vivo. These results demonstrate that aptamers can be used to manipulate the immune system for therapeutic applications and that multivalent versions of aptamers may be particularly potent agents in vivo.

http://www.euchromatin.org/Santulli01.htmhttp://cancerres.aacrjournals.org/cgi/content/abstract/63/21/7483

网友[binliu2004]认为:

SELEX技术(分子工程技术):
目的:建立一种利用短的DNA或RNA探针检测核酸、蛋白质的分析技术。
基础:在荧光分子探针如Tagman、Molecular beacon等的基础上,按照蛋白质与单链DNA直接结合的理论开展起来的。
目标:渴望替代目前广泛使用的蛋白质抗体。
进展:在国外有少数几家实验室开展这方面研究,但总体进展不大。
优点:检测方便、快速、特异性强、灵敏度较高。
缺陷:随机性太强,靶向性太低,成本高。
个人观点:概念性研究。


编辑:bluelove

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