Сборник содержит материалы научной мультиконференции «Биотех- нология медицине будущего»

Расщепление онкогенных микроРНК под действием комплементарно- 
адресованных двойных олигонуклеотид-пептидных конъюгатов
Чиглинцева Д.А.
1
, Патутина О.А.
1
, Биченкова Е.В.
2
, Миронова Н.Л.
1
, Власов В.В.
1
, 
Зенкова М.А.
1
1 Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
Новосибирск, Россия 
2 Университет Манчестера, Манчестер, Великобритания
МикроРНК (миРНК), являясь классом мощных регуляторных молекул, отвечают 
за регулирование основных биологических процессов, включая дифференци-
ровку, апоптоз, пролиферацию, миграцию, инвазию и иммунный ответ. Нарушение 
экспрессии миРНК наблюдается при множестве патологических процессов, таких как 
неврологические расстройства, воспалительные и аутоиммунные состояния, сердечно-
сосудистые и онкологические заболевания. 
Новой перспективной стратегией, направленной на инактивацию избыточных 
онкогенных миРНК, может стать разработка и применение сиквенс-специфических 
искусственных рибонуклеаз. Эти соединения представляют собой конъюгаты, состо- 
ящие из адресующего олигонуклеотида, избирательно связывающегося с миРНК-ми-
шенью, и ковалентно присоединенной расщепляющей группы, катализирущей дегра-
дацию РНК.
В данной работе разработаны и исследованы миРНК-направленные конъюгаты 
нового поколения – двойные конъюгаты – Dual Conjugates (DC), в которых расщеп-
ляющий пептид на основе чередующихся остатков аргинина, лейцина и глицина 
(LRLRG)
2
расположен между двумя короткими миРНК-адресующими олигодезоксири-
бонуклеотидами. Уникальность разработанных конъюгатов заключается в том, что в по- 
следовательностях олигонуклеотидов аденины были заменены на 2-аминоаденины, что 
существенно повысило эффективность комплексообразования с миРНК-мишенью. 
Показано, что разработанные DC, направленные к онкогенным миРНК-17, миРНК-18а, 
миРНК-21 и миРНК-155, способны связывать и расщеплять миРНК-мишень с эффек-
тивностью до 65% за 48 ч инкубации. При этом DC проявляют пиримидин-Х специ-
фичность расщепления, предпочитая связи C-A и U-A в образующемся при связывании 
одноцепочечном участке РНК. Установлено, что в присутствии РНКазы Н в концен-
трации 5 ед. акт./мл эффективность расщепления миРНК-мишеней конъюгатами 
возрастает на 40%, при этом эффективность расщепления миРНК в комплексе с DC на 
25% выше, чем в дуплексе с антисмысловым олигонуклеотидом. Исследование биоло-
гической активности конъюгатов выявило, что двойные конъюгаты способны снижать 
уровень миРНК-мишеней в опухолевых клетках KB-8-5 
in vitro
до 70% по сравнению
с интактными клетками.
Работа выполнена при финансовой поддержке проекта базового бюджетного финансиро-
вания ПФНИ ГАН 2013-2020 № АААА-А17-117020210024-8 и Российского научного фонда 
№ 19-14-00250.

---