Aptamerler (Latin aptus – fit ve Yunan merosundan – kısım) spesifik bir hedef moleküle bağlanan oligonükleotid veya peptit molekülleridir. Aptamerler genellikle büyük bir rasgele dizilim havuzundan seçilerek oluşturulur, ancak ribozislerde doğal aptamerler de bulunur. Aptamerler makromoleküler ilaçlar olarak hem temel araştırmalar hem de klinik amaçlar için kullanılabilir. Aptamerler, hedef molekülleri mevcudiyetinde kendi kendine yarılmaları için ribozimler ile birleştirilebilir. Bu bileşik moleküller ek araştırma, endüstriyel ve klinik uygulamalara sahiptir.
Daha spesifik olarak, aptamerler,
DNA veya RNA veya XNA aptamerleri. Bunlar (genellikle kısa) oligonükleotid ipliklerinden oluşur.
Peptit aptamerleri. Her iki ucunda bir protein iskelesine tutturulmuş bir (veya daha fazla) kısa değişken peptit domeninden oluşurlar.
DNA ve RNA aptamerleri
Aptamerler, laboratuvarda düzenlenmiş birer nükleik asit çeşididir, ve SELEX (İngilizce: systematic evolution of ligands by exponential enrichment) yöntemiyle oluşturulurlar. Bu yöntem yinelemeli bir işlemden oluşur. Başlangıç kütüphanesi PCR ile çoğaltılır ve RNA’ya transkribe edilir. Hedefe spesifik RNA hedef molekülle ilişkiye sokularak belirlenir ve sıkı bağlanan RNA molekülü ortamdan alınarak cDNA’ya ters transkribe edilir. Bunun ardından, çift sarmal DNA, PCR ile çoğaltılır. Bu zenginleşitirilmiş bağlanma dizileri tekrar RNA’ya transkribe edilir. Bu operasyon 5 ile 12 arası tekrarlanarak hedef moleküle en sıkı bağlanan RNA seçilmiş olur. Aptamerler, başta küçük moleküller olmak üzere proteinler, nükleik asitler, hücreler, dokular ve organlara bağlanabilir. Aptamerler, biyoteknolojide ve tedavisel uygulamalarda bazı molekülleri (örneğin; biomolekül, antikor) tanımlama özellikleri sebebiyle kullanılır. Ayrıca çabuk sentezlenmeleri ve bir deney tüpünde bile elde edilebilmeleri açısından yaygındırlar.
Nükleik asit
Nükleik asit aptamerleri, in vitro seçim veya eşzamanlı olarak tekrarlanan mermi dizileriyle (SELEX) (ligandların üstel zenginleştirme ile sistematik evrimi) küçük moleküller, proteinler, nükleik asitler ve hatta hücreler gibi çeşitli moleküler hedeflere bağlanmaları için tasarlanmış nükleik asit türleridir. dokular ve organizmalar. Moleküler düzeyde aptamerler, kovalent olmayan etkileşimler yoluyla hedef bölgesine bağlanır. Aptamerler, elektrostatik etkileşimler, hidrofobik etkileşimler ve bunların tamamlayıcı şekilleri nedeniyle bu spesifik hedeflere bağlanır. Aptamerler, biyoteknolojik ve terapötik uygulamalarda, yaygın olarak kullanılan biyomolekül, antikorlarınkine rakip olan moleküler tanıma özellikleri sunduğunda yararlıdır. Ayrımcı tanımalarına ek olarak aptamerler, bir test tüpünde tamamen tasarlanabildikleri, kimyasal sentezle kolayca üretilebildikleri, arzu edilen depolama özelliklerine sahip oldukları ve terapötik uygulamalarda çok az veya hiç immünojeniklik göstermedikleri için antikorlara göre avantajlar sunmaktadır.
Peptid aptamerleri
Peptid aptamerleri, hücre içinde diğer protein ilişkilerinin engellenmesi için oluşturulmuş protein yapılardır. Çifte sarmal yapıdan oluşur, bu sarmal yapı bağlanma affinitesini çok yüksek seviyelere taşır.
Kullanım alanları:
Tedavi amaçlı
Hedef onaylama
İlaç seçimi
Yakınlık ayrımı
Diagnostik ve biosensörler