Gene silencing of ICAM-1 by lysine modified oligonucleotides

Abstract

SOUHRN V této studii se projevuje nadějná možnost zvýšení genové exprese konjugací ligandů na antisense oligonukleotidy a siRNA. Při modifikaci se využilo 2'-O-lysylaminohexylové skupiny vázané na uridinovou bazi, která nahradila jednu, dvě až tři baze thyminové. Uvedené záměny a modifikace bazí byly testovány pro zlepšení inhibice proteinové exprese. Efektivita modifikací v inhibici proteinové exprese byla zkoušena na alicaforsenové sekvenci (DNA) a siRNA. Alicaforsen, který se nachází ve třetí fázi klinické studie, je phosphorothioát komplementární k ICAM-1, siRNA, jenž nově prokázala afinitu k ICAM-1, čehož bylo využito při porovnání účinnosti výše zmíněných modifikací a objevení následných možností uplatnění alicaforsen a siRNA v terapii. Poprvé byla pozorována a prokázána down-regulace ICAM-1 na buněčné linii ECV304, která imituje prostředí hematoencefalické bariéry. Nemodifikované/modifikované sekvence oligonukleotidů a siRNA byly transfekovány do ECV304 buněk. Po 24 hodinové transfekci byly buňky rozrušeny chemickou lýzou. Koncentrace získaných proteinů byly stanoveny Bradford analýzou a následná inhibice ICAM-1 byla vyhodnocena western blotem. Hodnoty inhibicí byly standardizovány k odpovídajícímu aktinu a kontrolním buňkám. Vyhodnocení genové exprese proběhlo pomocí denzitometrie autoradiogramů a...

Conjugation of ligands to antisense oligonucleotides is a promising approach for enhancing their effects on gene expression. In this study 2'-O-lysylaminohexyl group was linked to the uridine base, which replaces one, two or three thymine bases thus modifies the oligonucleotides. This exchange of bases was tested for improvement of silencing target protein expression. Effectivity of modifications in silencing target protein expression was examined with the alicaforsen sequence (DNA) and siRNA. Alicaforsen, currently in clinical trial 3, is a phosphorothioate targeting ICAM-1, which was the model used to evaluate the influence of modifications. The same target was chosen for siRNA to compare the efficiency of DNA and siRNA substances. For the first time, down-regulation of ICAM-1 was shown on the blood brain barrier cell line ECV304. Unmodified/modified antisense oligonucleotides and siRNA sequences were transfected into ECV304 cells with the help of a transfection agent lipofectamine 2000. After 24 hours of transfection cells were disrupted by a chemical lysis. Protein concentrations were determined by Bradford protein assay. ICAM-1 inhibition was assessed with western blot. The inhibitory effect of ICAM-1 was normalized to the corresponding actin and untreated cells. ICAM-1 protein levels were...