Aptamer szelekció in vitro transzlált humán miokardiális prohormonra
A szívelégtelenség szerteágazó kivizsgálásában az egyszerű laboratóriumi paramétereken (nátriumion és káliumion koncentráció, vesefunkció) túlmenően többféle biomarkert igyekeznek használni a klinikai kémiai gyakorlatban. Jelenleg a nátriuretikus peptidekkel van a legtöbb tapasztalat. A nátriuretikus peptideknek több típusa is ismeretes, amelyek főleg nátriuretikus és diuretikus hatásuk révén befolyásolják a szervezet folyadék-, és elektrolit háztartását, annak finomszabályozásában vesznek részt. Számos klinikai tanulmány igazolta már, hogy a B-típusú nátriuretikus peptidhormon több formája a vérben szignifikánsan magasabb koncentrációban van jelen a különböző akut és krónikus szívelégtelenségben szenvedők esetében.
A gyorsan fejlődő molekuláris biológiai módszerek közül egyre több már az egészségügyi rutinvizsgálatok részévé vált. A XX. század utolsó éveiben sikerült először a molekuláris darwinizmus elméletét (SELEX, Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment) alkalmazva szintetikus oligonukleotid alapú, fehérjére szelektív aptamereket létrehozni. A célmolekulára specifikus konformációt felvevő aptamer molekula kellően alacsony disszociációs állandóval képes kötődni, ezzel lehetővé téve a szelektív, pontos és gyors kimutatást.
Amennyiben a célmolekula egy, a humán keringésben kis koncentrációban jelenlévő fehérje, esetleg hormon, elgondolkodtató feladat annak megfelelő mennyiségben, stabil, ám mégis natív, nagy tisztaságú formában való kinyerése. Ilyen esetekben az adott fehérje előállítása in vitro transzlációval célravezető megoldás lehet, hiszen ezzel a módszerrel az említett kívánalmaknak eleget tehetünk.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) 2012-es felmérése szerint a tíz vezető halálok között szerepel az iszkémiás és a magas vérnyomással járó szívbetegség is. Ezen adatok tudatában indokolt olyan újfajta, aptamereken alapuló diagnosztikai eljárások fejlesztése, amelyek hozzájárulhatnak a kóros elváltozások korai felismeréséhez, a betegség súlyosságának megítéléséhez, illetve a kezelés eredményességének ellenőrzéséhez.
Munkám célja a humán keringésben megjelenő proBNP-re specifikus aptamerek szelektálása. Ennek megvalósításához sejtmentes transzlációs rendszerben a célmolekula előállítására, majd egy többciklusos folyamatban – különböző módon változtatva a szelekciós nyomást – az aspecifikus aptamerek kiválogatására van szükség. Végül a potenciálisan specifikus aptamerek elsődleges és másodlagos szerkezetét in silico módszerekkel vizsgálom meg.
szerző
-
Harkai Ákos
Biomérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Sveiczer Ákos
egy. docens, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék -
Dr. Mészáros Tamás
egyetemi docens, Semmelweis Egyetem (külső)
