Modifioidut nukleaasiresistentit oligonukleotidit

Abstract

Synteettisillä oligonukleotideilla ja niiden rakenneanalogeilla on tärkeä rooli terapeuttisissa sovellutuksissa lääketieteessä. Luonnolliset oligonukleotidit ovat hyvin herkkiä hydrolysoitumaan elimistössä entsyymikatalyyttisesti. Toimiakseen terapeuttisina lääkeaineina oligonukleotideilla tulee olla riittävä kemiallinen ja entsymaattinen pysyvyys. Oligonukleotidien biologista elinikää voidaan pidentää modifioimalla oligonukleotidin rakennetta korvaamalla oligonuleotidin fosfaattirunko erilaisilla sidoksilla tai ryhmillä. Modifikaatiot sokerirenkaassa ja nukleoemäksessä ovat myös mahdollisia. LuK tutkielmassa tarkastellaan modifioitujen oligonukleotidien synteesejä keskittyen rikillä, seleenillä, typellä ja boorilla modifioituihin nukleosidien välisiin fosfodiesterisidoksiin. Fosforia sisältämättömissä oligonukleotideissa fosfodiesterisidos on korvattu esimerkiksi triatsoli- tai guanidiiniryhmillä. Perinteisesti modifioituja oligonukleotideja on syntetisoitu kiinteällä kantajalla fosforamidiittikemiaa hyödyntäen. Myyntiin hyväksytyistä terapeuttisista oligonukleotideista suurin osa on fosforotioaatteja. Koska fosforotioaatit esiintyvät kahtena diastereomeerina (SP ja RP), stereokontrolloitujen synteesimenetelmien kehitys onkin diasteteomeerien erilaisten ominaisuuksien vuoksi yksi oleellinen tutkimusaihepiiri. Synteesimenetelmien lisäksi tutkielmassa tarkastellaan modifioitujen oligonukleotidien nukleaasiresistenssiä vertailemalla modifioitujen ja luonnollisten oligonukleotidien hydrolyysin puoliintumisaikoja nukleaasien läsnäollessa. Myös kaksoiskierteiden pysyvyys on tarkastelun kohteena. Tulosten perusteella on voitu arvioida modifioidun oligonukleotidin soveltuvuutta antisenseoligonukleotidiksi.