Ionis制药公司 GOLGA8增加哺乳动物细胞对反义寡核苷酸的摄取和活性 |
来源:100医药网原创 2023-06-06 13:34
反义寡核苷酸(ASO)是一种短的、化学修饰的核酸类似物,与靶RNA碱基对,主要使RNA成为被RNaseH1和Ago2酶切割或改变前mRNA剪接的底物。反义寡核苷酸(ASO)是一种短的、化学修饰的核酸类似物,与靶RNA碱基对,主要使RNA成为被RNaseH1和Ago2酶切割或改变前mRNA剪接的底物。ASOS的化学修饰包括硫代磷酸(PS)骨架取代和糖修饰,如20-氟、20-甲氧基、20-O-甲氧基乙基(MOE)、锁定核酸(LNA)和S限制的乙基(CET)。
RNaseH1-使能ASO包含一个DNA片段,两侧都有化学修饰的残基,而剪接调节ASO通常在整个寡核苷酸中被化学修饰。化学修饰已被证明可以增加代谢稳定性,并改善在细胞和组织中的分布。
在治疗方面,PS修饰的单链ASO皮下或静脉注射很容易与血浆蛋白结合,防止排泄到尿液中,并促进组织分布。重要的是,ASO在细胞质和细胞核中都活跃地与靶向rna结合。
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近日,来自爱奥尼斯制药公司的研究人员在Molecular Therapy Nucleic Acids杂志上发表了题为 GOLGA8 increases bulk antisense oligonucleotide uptake and activity in mammalian cells 的文章,该研究结果支持了GOLGA8在生产ASO吸收中的一个新角色。
反义寡核苷酸(ASO)是一种短的合成核酸,能够识别并结合互补RNA来调节基因表达。众所周知,单链的硫代修饰的ASO进入细胞不依赖载体分子,主要是通过内吞途径,但只有一小部分内化的ASO被释放到胞浆和/或细胞核中,使大部分ASO无法被靶向RNA访问。
确定可以增加可用的ASO池的途径作为一种研究工具和治疗方法是有价值的。在本研究中,研究者通过设计GFP剪接报告细胞和应用全基因组范围的CRISPR基因激活来进行ASO活性的功能性基因组筛选。该屏幕可以识别增强ASO剪接调节活性的因素。对HIT基因的分析发现,GOLGA8是一种新的正性调节蛋白,将ASO活性提高了2倍。
在GOLGA8过表达的细胞中,大量ASO摄取是GOLGA8过表达细胞的2-5倍,其中GOLGA8和ASO在相同的细胞内被观察到。研究者发现GOLGA8高度定位于跨高尔基体,并且很容易在质膜上检测到。有趣的是,GOLGA8的过表达增加了剪接调制和RNaseH1依赖的ASO的活性。
GOLGA8在促进生产性ASO吸收中的作用模型
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在这项研究中,研究者使用全基因组CRISPR基因激活筛选来识别调节生产性ASO摄取的基因。尽管所有细胞都摄取ASO,但只有一小部分ASO从细胞内细胞器中释放出来与靶RNA相互作用,即使是在擅长生产性摄取的细胞中也是如此。
该研究已经证明,在生产摄取能力差的细胞中,GOLGA8表达增加可以以积极的方式影响ASO活性。本研究表明,GOLGA8在增加ASO体积摄取,导致ASO活性增强(2倍)方面发挥了新的作用,并与其他研究表明高尔基体是促进ASO活性的重要细胞器一致。
本研究观察了另外七个细胞系中GOLGA8家族成员的RNA表达水平,这些细胞系是生产良好和较差ASO摄取细胞的混合体,没有发现与GOLGA8表达水平的相关性(数据未显示)。GOLGA8的表达与尚未确认的基因/S的表达变化相结合,将进一步增强ASO活性,而不是观察到的2倍,并且GOLGA8不足以或不是唯一的驱动因素来增强ASO活性。
更好地了解ASO如何到达其目标RNA以及参与其在细胞中运动的蛋白质将对未来ASO药物开发具有重要意义。( 100yiyao.com)
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