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

Особенности нековалентного взаимодействия двуцепочечных
нуклеиновых кислот с поверхностью наночастиц золота
Епанчинцева А.В., Рябчикова Е.И., Пышная И.А.
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
Новосибирск, Россия
Наночастицы на основе металлов, в т.ч. золота (НЧЗ), в настоящее время являются 
распространенной платформой для получения средств тераностики с использованием 
нуклеиновых кислот (НК). НЧЗ обладают такими свойствами, как высокая колло-
идная стабильность, оптическое поглощение в видимой области с высоким молярным 
коэффициентом экстинкции, возможность контролируемого синтеза с заданными 
параметрами (форма, размер, стабилизирующий агент), возможность использования
в колориметрических сенсорах.
Широко распространен метод ковалентной адсорбции тиол-содержащих нукле-
иновых кислот на поверхность НЧЗ, обеспечивающий высокую плотность покрытия 
наночастиц нуклеиновыми кислотами [1]. Для адсорбции дуплекса ковалентно присо-
единяется к поверхности НЧЗ только одна цепь, которая не способна десорбироваться 
с поверхности НЧЗ в мягких условиях. В то же время в некоторых случаях принципи-
ально важна десорбция обеих цепей дуплекса НК. Напротив, нековалентная адсорбция 
НК обеспечивает полную десорбцию дуплекса [2].
Целью исследования было получение нековалентных наноконструкций на основе 
НЧЗ и двуцепочечных НК (дцНК) с высокой поверхностной плотностью олигонуклео-
тидного слоя.
Оптимизировали такие параметры связывания, как продолжительность инкубации 
НЧЗ и НК, объем реакционной смеси и содержание NaCl. Провели сравнение параметров 
адсорбции одноцепочечных и двуцепочечных НК на поверхности НЧЗ. Результаты 
получены методами гель-электрофореза, измерения интенсивности флуоресценции, 
динамического светорассеяния и просвечивающей электронной микроскопии. 
Установили, что в оптимальных условиях связывания поверхностная плотность дцНК 
в составе нековалентных конструкций превышает 100 дуплексов на одну НЧЗ [2]. Это 
значение, по меньшей мере, не уступает плотности покрытия в составе ковалентных 
аналогов [3] и подтверждает перспективность использования НЧЗ как эффективных 
носителей НК.
1. Barnaby S., perelman G., Kohlstedt K., Chinen A., Schatz G., et al. Design Considerations for 
RNA Spherical Nucleic Acids (SNAs). // Bioconjug. Chem. – 2016. – V. 27. – p 2124-2131.
2. poletaeva J., Dovydenko I., Epanchintseva A., Korchagina K., pyshnyi D., et al. Non-
Covalent Associates of siRNAs and AuNps Enveloped with Lipid Layer and Doped with 
Amphiphilic peptide for Efficient siRNA Delivery. // Int J Mol Sci. – 2018. – V. 19. p 2096.
3. Barnaby S., Lee A., Mirkin C. probing the inherent stability of siRNA immobilized on 
nanoparticle constructs. // proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. – 2014. – V. 111/ - p 9739–9744.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ № 19-15-00217.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
35