核酸药物和制药技术专家讲座.pptxVIP

第一节核酸药品及其制药技术反义核酸（Antisensenucleicacid)和核酶(Ribozyme)RNA干扰(RNAi)药品核酸药品修饰和给药核酸药物和制药技术专家讲座第1页反义核酸反义RNA分子：能够和目标基因mRNA互补一段寡聚核苷酸分子，它影响mRNA正常功效；反义DNA分子：类似于反义RNA分子，能够抑制基因表示分子；RNA-DNA嵌合分子：经化学修饰寡聚核苷酸类似物：Oligo反义核酸核酸药物和制药技术专家讲座第2页作用机理与前体RNA结合－干扰RNA剪切和成熟与mRNA结合，封闭核糖体结合位点，影响翻译与mRNA形成dsRNA，诱导RNaseH对其降解与互补DNA结合，形成DNA-RNA复合物，影响DNA复制核酸药物和制药技术专家讲座第3页特点双链RNA（如siRNA）作用强烈；与核酶连接作用更强。核酸药物和制药技术专家讲座第4页核酶（Ribozyme)核酶不是普通蛋白质酶，而是一类具催化活性核酸分子,1980年Cech在嗜热四膜虫中首先发觉。当前已知含有催化功效RNA结构能够分为5种发卡状核酶锤头状核酶Ⅰ型内含子核酶RNaseP核酶丁型肝炎病毒核酶核酸药物和制药技术专家讲座第5页5′CCUGUCACCGGA底物位点GUU3′GGACAUGGCCUGUUUAAGCAGGCUGAAGUGUCC催化活性位点AGUU天然锤头状核酶示意图核酸药物和制药技术专家讲座第6页反义核苷酸药品应用反义核酸技术在试验室中取得了很好效果，90年代以来国外一些制药企业开展了若干反义药品临床试验。1997年，美国Genta企业研制了针对Bcl2基因反义药品，用于治疗前列腺癌和其它恶性肿瘤。美国Hybridon企业研制了针对巨细胞病毒（CMV）感染反义药品并进行了临床试验。核酸药物和制药技术专家讲座第7页RNA干扰药品RNA干扰（RNAinterference，RNAi）是一个由双链RNA诱导基因表示调控和基因缄默过程，其广泛存在于从植物、无脊椎动物到哺乳动物各种生物。RNAi作用原理双链RNA诱导诱导RNAi过程主要分为两个阶段：Ⅰ开启阶段Ⅱ执行阶段核酸药物和制药技术专家讲座第8页核酸药物和制药技术专家讲座第9页RNAi作用原理开启阶段当细胞中因为感染等原因出现双链RNA分子时，细胞中一个称为Dicer核酸酶就会识别这些双链RNA，并将其降解成21-23bp长小干扰RNA（siRNA），单链siRNA与一些蛋白形成复合体，组成“RNA诱导缄默小体”（RNA-inducedsilencingcomplex，RISC）执行阶段当目标mRNA与RISC中siRNA完全配对时，RISC就会切割目标RNA，并由细胞中核酸酶将其深入降解，从而抑制目标基因表示核酸药物和制药技术专家讲座第10页DicersiRNA（21-23bp）RISC前体RISC开启阶段原理图开启阶段核酸药物和制药技术专家讲座第11页mRNAmRNAAAAAAAAAAAAAAARISCRISC切割切割AAAAAAAAAAAAAA胞内其它胞内其它核酸酶切割核酸酶切割执行阶段原理图执行阶段核酸药物和制药技术专家讲座第12页siRNA药品长链RNA会诱导细胞合成并分泌干扰素，干扰素又会抑制细胞蛋白质合成，造成一定副作用。假如直接用21-23bp小双链RNA即siRNA，则不会诱导干扰素反应，却能在细胞中激活RISC，发挥抑制基因表示作用。siRNA作用体外试验和动物模型研究证实siRNA药品能够成功抑制HIV、乙肝病毒、流感病毒、SARS冠状病毒、口蹄疫病毒等感染。siRNA还能够治疗一些非感染性疾病：美国正在开发一个治疗老年性黄斑变性siRNA药品核酸药物和制药技术专家讲座第13页siRNA药品优点与缺点优点：与反义RNA相同，siRNA作为药品含有目标基因专一性强与反义RNA相比，siRNA药品作用机制愈加明确，效果愈加必定缺点：siRNA作用需要与目标RNA间发生完全配对，因此对于目标RNA突变很敏感。个别位点突变会使效果大打折扣在用于抗病毒治疗时，病毒可能出现抗药突变株核酸药物和制药技术专家讲座第14页Dicer酶加工Dicer酶加工Dicer酶加工Dicer酶加工Dicer酶加工Dicer酶加工构建目标基因两侧分别带有噬菌体T7、SP6等开启子表示质粒体外转录试验室制法：正义链混合双链RNAsiRNA反义链siRNA设计和制备siRNA制备构建目标基因两侧分别带有噬菌体T7、SP6等开启子表示质粒构建目标基因两侧分别带有噬菌体T7、SP6等开启子表示质粒构建目标基因两侧分别带有噬菌体T7、SP6等开启子表示质粒构建目标基因两