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

Накопление и биологическая активность холестериновых производных 
тримерных малых интерферирующих РНК 
in vitro
 и 
in vivo
Карелина У.А., Черников И.В., Гладких Д.В., Мещанинова М.И., Веньяминова А.Г.,
Власов В.В., Зенкова М.А., Черноловская Е.Л.
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
Новосибирск, Россия
Малые интерферирующие РНК (siРНК) способны ингибировать экспрессию 
генов, в том числе связанных с различными заболеваниями. Поэтому исследования, 
направленные на разработку терапевтических препаратов на основе siРНК, являются 
актуальными. 
Конъюгация siРНК с молекулами природного происхождения является наиболее 
перспективным способом доставки siРНК в клетки-мишени. 
В данной работе изучена биологическая активность холестериновых производных 
нуклеазоустойчивой siРНК, направленной на мРНК гена 
MDR1
. Ген 
MDR1
является 
важной терапевтической мишенью для siРНК в борьбе с опухолевыми заболеваниями, 
поскольку его гиперэкспрессия вызывает синдром множественной лекарственной 
устойчивости (МЛУ). Сравнение свойств холестериновых конъюгатов канонической 
siРНК (21 п. н.) и тримерной tsiРНК (63 п. н.) показало, что при доставке конъюгатов
с помощью трансфекционного агента в культивируемые клетки KB-8-5 конъюгат 
tsiРНК проявляет значительно большую биологическую активность, чем конъюгат 
канонической siРНК. На модели ксенографта KB-8-5 у мышей линии SCID показано, 
что холестериновый конъюгат tsiРНК более эффективно накапливается в опухоли 
после внутривенного введения, по сравнению с холестериновым конъюгатом канони-
ческой siРНК. Однако, определение биологической активности препаратов показало, 
что siРНК подавляет экспрессию гена-мишени на 60 % (по белку), в то время как tsiРНК 
малоактивна.
Конструирование конкатемерных тримерных siРНК (ctsiРНК) является новым 
подходом в разработке терапевтически эффективных нуклеиновых кислот. Для увели-
чения биологической активности тримерных tsiРНК было предложено внести одноце-
почечные разрывы как в смысловую, так и в антисмысловую цепь тримерной tsiРНК. 
Предполагается, что внесение таких ников может обеспечить более эффективное 
образование RISC*. Показано, что при доставке в клетки без носителя холестериновые 
производные сtsiРНК способны подавлять экспрессию гена-мишени с такой же эффек-
тивностью, что и холестериновые конъюгаты канонической siРНК, несмотря на их 
менее эффективное накопление. 
Можно ожидать, что данный подход позволит уменьшить эффективную дозу, 
необходимую для лечения опухолевых заболеваний. Поскольку увеличение молеку-
лярной массы в случае тримерных tsiРНК приводит к значительному увеличению их 
накопления в опухоли, предполагается, что холестериновый конъюгат конкатемерной 
ctsiРНК будет эффективно накапливаться в клетках ксенографтной опухоли мыши
и подавлять экспрессию гена 
MDR1
. 
Исследование было поддержано грантом РНФ № 19-14-00251.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
39