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

Пептидные конъюгаты направляющих РНКазу Р олиго(2
'
-О-метилрибо-
нуклеотидов) как основа для создания антибактериальных препаратов
Данилин Н.А.
1
, Бардашева А.В.
2
, Матвеев А.Л.
2
, Тикунова Н.В.
2
, Веньяминова А.Г.
2
, 
Новопашина Д.С.
1,2
1
Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 
2
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
Новосибирск, Россия
Одной из наиболее актуальных проблем современной химической биологии, 
биотехнологии и медицины является создание принципиально новых антибактери-
альных препаратов. Многообещающим подходом к решению данной проблемы является 
использование EGS-технологии (External guide sequences technology). Эта технология 
подразумевает создание направляющих олигонуклеотидов (EGS), способных специ-
фично взаимодействовать с определенными бактериальными РНК и вызывать их 
расщепление бактериальной РНКазой Р. Расщепление происходит благодаря сходству 
образующегося комплекса РНК с EGS-олигонуклеотидом с природным субстратом 
РНКазы Р, а именно пре-тРНК.
Целью работы являлось создание новых пептидных конъюгатов олиго(2ʹ-О-ме-
тилрибонуклеотидов), способных направлять действие РНКазы Р на мРНК генов ftsZ 
и gyrA 
Acinetobacter baumannii
, и исследование их потенциала в качестве антибакте-
риальных средств. В настоящее время 
A. baumannii
относят к высоко инфекционным 
агентам, обладающим способностью к выживанию в неблагоприятных условиях, 
способностью формировать биопленки на различных типах поверхностей и проявлять 
устойчивость к действию широкого ряда антибиотиков. Белковые продукты выбранных 
генов играют ключевую роль в метаболизме бактериальных клеток, в связи с чем подав-
ление их экспрессии должно приводить к гибели бактерий. 
Были получены конъюгаты олиго(2ʹ-О-метилрибонуклеотидов), направляющих 
РНКазу Р, содержащие взаимодействующий с мембраной пептид на 3ʹ- или 5ʹ-конце. 
Синтез конъюгатов проводили путем введения малеимидной группировки в аминосо-
держащие олигонуклеотиды и последующего взаимодействия с пептидом, содержащим 
на N-конце остаток цистеина. Продемонстрирована способность РНКазы Р расщеплять 
флуоресцентно меченые РНК-мишени, соответствующие фрагментам мРНК генов ftsZ 
и gyrA 
A. baumannii
в области AUG кодона, в присутствии направляющих модифици-
рованных олигонуклеотидов, и их пептидных конъюгатов. Обнаружено, что наличие 
пептида на 3ʹ-конце направляющего олигонуклеотида отрицательно сказывается 
на эффективности расщепления РНК мишеней РНКазой Р, в то время как пептид на 
5ʹ-конце практически не уменьшает эффективность расщепления. Показана возмож-
ность проникновения пептидных конъюгатов направляющих РНКазу Р олиго(2ʹ-О-ме-
тилрибонуклеотидов) в бактерии, а также их способность подавлять рост 
A. baumannii
. 
Полученные результаты демонстрируют перспективность использования 
пептидных конъюгатов модифицированных олигонуклеотидов в качестве антибакте-
риальных препаратов, способных проникать в клетки бактерий и направлять действие 
РНКазы Р.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №17-04-01892.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
163