核酸药物及制药技术.ppt

关于核酸药物及制药技术 第一页，共二十页，2022年，8月28日 反义核酸 反义RNA分子 ： 可以和目标基因的mRNA互补的 一段寡聚核苷酸分子，它影响mRNA正常功能； 反义DNA分子： 类似于反义RNA分子，可以抑制基 因表达的分子； RNA-DNA嵌合分子： 经化学修饰的寡聚核苷酸类似物：Oligo 反义核酸 第二页，共二十页，2022年，8月28日 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RNase H对其降解 与互补DNA结合，形成DNA-RNA复合物， 影响DNA复制 第三页，共二十页，2022年，8月28日 特点 双链RNA（如siRNA ）作用强烈； 与核酶连接作用更强。 第四页，共二十页，2022年，8月28日 核酶（Ribozyme) 核酶不是普通的蛋白质酶，而是一类具催化活性的核酸分子,1980年Cech在嗜热四膜虫中首先发现。 目前已知具有催化功能的RNA结构可以分为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 第五页，共二十页，2022年，8月28日 天然锤头状核酶示意图 GGACA UGGCCU CCUGUCACCGGA 3′ 5′ U U U G U U G C U G A U G A GUCC AAGCAGG UU A G 底物位点 催化活性位点 第六页，共二十页，2022年，8月28日 反义核苷酸药物的应用 反义核酸技术在实验室中取得了较好的效果，90年代以来国外一些制药公司开展了若干反义药物的临床实验。 1997年，美国Genta公司研制了针对Bcl2基因的反义药物，用于治疗前列腺癌和其他恶性肿瘤。 美国Hybridon公司研制了针对巨细胞病毒（CMV）感染的反义药物并进行了临床实验。 第七页，共二十页，2022年，8月28日 RNA干扰药物 RNA干扰（RNA interference，RNAi） 是一种由双链RNA诱导的基因表达调控和基因沉默的过程 ，其广泛存在于从植物、无脊椎动物到哺乳动物的各种生物。 RNAi的作用原理 双链RNA诱导诱导RNAi的过程主要分为两个阶段： Ⅰ启动阶段 Ⅱ执行阶段 第八页，共二十页，2022年，8月28日 第九页，共二十页，2022年，8月28日 RNAi的作用原理 启动阶段 当细胞中由于感染等原因出现双链RNA分子时，细胞中一种称为Dicer的核酸酶就会识别这些双链RNA，并将其降解成21-23bp长的小干扰RNA（siRNA），单链siRNA与一些蛋白形成复合体，构成“RNA诱导的沉默小体” （RNA-induced silencing complex，RISC） 执行阶段 当目标mRNA与RISC中的siRNA完全配对时， RISC就会切割目标RNA，并由细胞中的核酸酶将其进一步降解，从而抑制目标基因的表达 第十页，共二十页，2022年，8月28日 启动阶段原理图 启动阶段 RISC RISC前体 Dicer （21-23bp） siRNA 第十一页，共二十页，2022年，8月28日 执行阶段原理图 执行阶段 核酸酶切割 胞内其它 AAAAAAA 切割 RISC AAAAAAA mRNA 核酸酶切割 胞内其它 AAAAAAA 切割 RISC AAAAAAA mRNA 第十二页，共二十页，2022年，8月28日 siRNA药物 长链的RNA会诱导细胞合成并分泌干扰素，干扰素又会抑制细胞的蛋白质合成，造成一定的副作用。如果直接用21-23bp的小双链RNA即siRNA，则不会诱导干扰素反应，却能在细胞中激活RISC，发挥抑制基因表达的作用。 siRNA的作用 体外实验和动物模型研究证明siRNA药物可以成功抑制HIV、乙肝病毒、流感病毒、SARS冠状病毒、口蹄疫病毒等的感染。 siRNA还可以治疗一些非感染性疾病：美国正在开发一种治疗老年性黄斑变性的siRNA药物 第十三页，共二十页，2022年，8月28日 siRNA药物优点与缺点 优点：与反义RNA相似，siRNA作为药物具有目标基因专一 性强 与反义RNA相比，siRNA药物的作用机制更加明确， 效果更加肯定 缺点：siRNA的作用需