• 제목/요약/키워드: Aptamer

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압타머를 이용한 백혈구제거필터의 개발 및 예비평가 (Development and Preliminary Evaluation of a Leukocyte Removal Aptamer Filter)

  • 이양원;정은숙;최경영;김명한;권소영;조남선;김진숙;박한정;한병돈;윤수영
    • 대한수혈학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.107-114
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    • 2012
  • 배경: 혈액제제 내에 혼입된 백혈구로 발생하는 부작용을 예방하기 위해서 백혈구필터를 이용한 백혈구의 제거가 널리 이용되고 있다. 그러나 상용 백혈구 필터로는 이식편대숙주병을 예방하기에는 충분한 백혈구제거가 되지 않아 고가의 기기를 이용한 방사선 조사를 시행하고 있는 실정이다. 한편 항체를 대체하는 압타머를 이용한 기술들이 활발히 개발되어 임상에 사용되기 시작하고 있다. 이에 백혈구에 결합하는 압타머를 이용한 압타머필터를 개발 하여 그 효율과 임상적용 가능성을 평가하고자 하였다. 방법: 포항공대 압타머사업단에 CD45항원에 결합하는 압타머 선별을 의뢰하여 제공받았으며 이를 비드에 부착시켜 백혈구와 결합하도록 한 후 자석을 이용해 제거하는 형식의 압타머필터를 개발하였다. 대한적십자사 혈액원에서 제공받은 백혈구제거적혈구 14단위에 압타머필터를 사용하여 잔여 백혈구를 제거한 후 백혈구 제거율과 적혈구 회수율, 세균배양을 시행하였다. 결과: 압타머필터 후 백혈구는 45.6%가 제거되었으며 92.8%의 적혈구회수율을 보였다. 세균배양에서는 아무것도 자라지 않았다. 결론: 압타머를 이용한 세포제거 기술을 혈액 필터에 적용하고자 CD45항원에 결합하는 압타머를 발굴하여 비드에 부착한 후 수혈 혈액을 필터링함으로써 해당 항원을 가진 세포 즉 백혈구를 제거하도록 하는 압타머필터를 개발하여 이를 평가하였다. 향후 압타머 부착 효율 및 필터과정 개선, 다른 항원에 대한 압타머 적용 등을 통해 혈액제제에서 백혈구 제거율을 높여 이식편대숙주병 예방을 위한 방사선조사를 대체하는 등 임상에 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

C형 간염바이러스(HCV) 유전체를 특이적으로 변형할 수 있는 Trans-Splicing Aptazyme 발굴 (Development of Trans-Splicing Aptazyme Which Can Specifically Modify Hepatitis C Virus Genome)

  • 김주현;이창호;장선영;이성욱
    • 미생물학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.186-192
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    • 2008
  • C형 간염바이러스(hepatitis C virus; HCV) 복제를 효과적이며 특이적으로 제어할 수 있는 유전산물을 개발하기 위하여 특정 리간드 존재에 의해 allosteric하게 그 활성이 조절될 수 있는 HCV 유전체 표적 trans-splicing 리보자임(trans-splicing aptazyme)을 발굴하였다. 이러한 trans-splicing aptazyme은 특정 리간드와 특이적으로 결합하는 RNA aptamer 부위, aptamer와 리간드와의 결합에 의해 리보자임 활성을 유도할 수 있도록 구조적 변이를 전달할 수 있는 communication module부위 및 HCV IRES의 +199 nt를 인지하는trans-splicing리보자임 등으로 구성되도록 설계하였다. 특히 trans-splicing 리보자임의 catalytic core의 P6과 P8 부위에 aptamer와 communication module을 삽입하였을 때 가장 allosteric하게 리보자임 활성이 유도되었다. 이러한 리보자임은 리간드가 없거나 대조 리간드가 존재할 때에는 trans-splicing 반응을 유도하지 못하였으나 특정 리간드가 존재할 때에만 효과적이며 특이적으로 trans-splicing 반응을 유도하여 표적 RNA를 변형시킬 수 있음을 관찰하였다. 이러한 aptazyme은 HCV 증식에 대해 특이적이며 효과적인 억제를 위한 선도물질로 이용 가능할 뿐 아니라 HCV 치료선도 물질의 스크리닝용 도구로서도 활용될 수 있을 것이다.

Functionalizing Liposomes with Dual Aptamers for Targeting of Breast Cancer Cells and Cancer Stem Cells

  • Park, Hee-Bin;You, Ji-Eun;Kim, Pyung-Hwan;Kim, Keun-Sik
    • 대한의생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-11
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    • 2021
  • Cancer stem cells, which are known to drive tumor formation and maintenance, are a major obstacle in the effective treatment of various types of cancer. Trans-membrane glycoprotein mucin 1 antigen and cell surface glycogen CD44 antigen are well-known surface markers of breast cancer cells and breast cancer stem cells, respectively. To effectively treat cancer cells and cancer stem cells, we developed a new drug-encapsulating liposome conjugated with dual-DNA aptamers specific to the surface markers of breast cancer cells and their cancer stem cells. These two aptamer (Apt)-targeted liposomes, which were prepared to encapsulate doxorubicin (Dox), were named "Dual-Apt-Dox". Dual-Apt-Dox is significantly more cytotoxic to both cancer stem cells and cancer cells compared to liposomes lacking the aptamers. Furthermore, we demonstrated the inhibitory efficacy of Dual-Apt-Dox against the experimental lung metastasis of breast cancer stem cells and cancer cells in athymic nude mice. We also showed the potent antitumor effects of dual-aptamer-conjugated liposome systems by targeting cancer cells as well as cancer stem cells. Thus, our data indicate that dual-aptamer-conjugated liposome systems can prove to be effective drug delivery vehicles for breast cancer therapy.

RNA aptamer 발현을 통한 CD4+ peripheral blood lymphocytes에서의 인간 면역결핍 바이러스의 증식 억제 (Inhibition of HIV-1 Replication in CD4+ Peripheral Blood Lymphocytes by Intracellular Expression of RNA Aptamer)

  • 이성욱
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.235-241
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    • 2003
  • 제1형 인간 면역결핍 바이러스 (human immunodeficiency virus type 1, HIV-1)의 Rev 단백질에 대하여 야생형보다 10배 더 잘 결합하도록 시험관에서 선택된 RRE40라 명명된 RNA aptamer가 과연 임상적으로 유용한지 알기 위하여 인체의 CD4^+ peripheral blood lymphocytes 세포에서 레트로바이러스 벡터를 이용하여 RRE40 RNA를 발현한 후에 그 세포에서의 HIV-1 증식 현상을 관찰하였다. 그 결과 대조군인 tRNA를 발현하는 유전자가 전달된 세포에 비해 RRE40 RNA를 발현하는 세포에서 보다 더 효과적으로 HIV-1의 증식이 억제되었다. 그러나 바이러스의 증식이 완전히 억제되지는 못 하였고 일시적 또는 감소된 형태로 바이러스 증식이 억제되었다. 이러한 결과는 RRE40 RNA가 decoy로서 세포에서의 HIV-1 증식 억제에 유용함을 시사하지만 RNA decoy를 HIV-1 감염 환자의 치료에 이용하기 위해선 보다 효과적인 유전자 전달방법 및 보다 개선된 RNA decoy의 개발 등이 필요할 것이다.

대장균 tRNAVal에 결합하는 RNA Aptamer들의 시험관내 선별 (In vitro Selection of RNA Aptamers which Bind to Escherichia coli tRNAVal)

  • 조봉래
    • 대한화학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.157-163
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    • 2002
  • $tRNA^{Val}$에 결합하는 RNA 요소들을 확인하기 위해 SELEX 방법을 수행하였다. 양끝에 보존된 primer 서열을 가지고 가운데 무작위의 48-mer 올리고 누클레오티드 영역을 가진 DNA 문고를 T7 RNA 중합효소를 이용하여 전사시켜 얻은 RNA pool을 가지고 $tRNA^{Val}$이 고정된 affinity column을 이용하여 14번의 선별 과정을 거쳐 FNA aptamer들을 선별하였다. 몇몇 aptamer들은 세 가지 rRNA들의 고리 영역에 있는 서열과 유사한 서열을 가졌다: 5S rRNA의 C43GAAC47 서열, 16S rRNA의 G1491AAGU1495와 G1379UUCC1383 서열 그리고 23S rRNA의 C1064UUAG1068, G2110UGUA2114, C2480GACGG2485와 A2600CAGU2604 서열. 이 결과들은 $tRNA^{Val}$가 리보솜에서 5S rRNA, 16S rRNA 및 23S rRNA와 다양하게 상호작용 할 수 있다는 것을 암시한다.

Development & Assessment of Alkyl Chain Modified Aptamers as Potential PET Radiotracers for Lymphoma Diagnosis

  • Ji Woong Lee;Un Chol Shin;Seok u Bae;Ji Yoon Kim;Hae joon Cho;Ji Ae Park;Kyo Chul Lee;Jung Young Kim;Suhng Wook Kim
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.77-85
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    • 2022
  • The Td05 and Sgc8c, DNA-based aptamers, are well-known to target internalized surface markers (IGHM and PTK7) of Burkitt's lymphoma and acute lymphoblastic leukemia (ALL). Thus, Td05 and Sgc8c labeled with metallic radioisotope 64Cu can be evaluated as potential diagnostic PET imaging agents. In this study, we modified the carbon chain length of the last adenosine of aptamer (n = 3, 6, 12) to increase tumor cell uptake and select the best candidate among six types of aptamer analogues and one adenosine of aptamer. After labeling of 64Cu, [64Cu]Cu-DOTA-aptamer analogues were evaluated in vitro studies (serum stability, Log P values, cell uptake, biodistribution). Then, we evaluate in vivo PET imaging study for two candidates (64Cu-DOTA-C12-Sgc8c, 64Cu-DOTA-C6-Td05). PET images clearly visualize tumors at 24 h post-injection rather than at an early time point and the tumor-to-background ratio also increases at the delay time point. 64Cu-DOTA-C12-Sgc8c and 64Cu-DOTA-C6-Td05 could be used as potential radiotracers for lymphoma.

앱타머와 단백질간 가교를 이용한 바이오마커 진단 방법 개발 (The Method Development for Biomarker Diagnosis Based on the Aptamer-protein Crosslink)

  • 이보람;김진우;김병기
    • KSBB Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.352-356
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    • 2011
  • The detection of biomarkers is an important issue for disease diagnosis. However, many systems are not suitable to detect the biomarker itself directly. For direct detection of biomarker proteins in human serum, a new affinity-capture method using aptamers combined with the mass spectrometry was suggested. Since signals from protein samples cannot be amplified, modified chromatin immunoprecipitation (ChIP) and subsequent cross-linking with formaldehyde between aptamers and target proteins were used not to lose the captured target proteins, which allowed us to perform a harsh washing step to remove the non-specifically bound proteins. As a model system, a thrombin aptamer was used as a bait and thrombin as a target protein. Using our modified ChIP and affinity-capture method, non-specific binding proteins on the beads decreased significantly, suggesting that our new method is efficient and can be applied to developing diagnosis systems for various biomarkers.