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Aptamer: Unterschied zwischen den Versionen

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Unter einem '''Aptamer''' versteht man ein kurzes einzelsträngiges DNA- oder RNA-[[Oligonukleotid]] mit einer Länge von 25 – 70 Basen. Die Besonderheit dieses Oligonukleotides ist, dass es mittels seiner 3D-Struktur ein spezifisches Molekül binden kann.
Unter einem '''Aptamer''' versteht man ein kurzes einzelsträngiges DNA- oder RNA-[[Oligonukleotid]] mit 25 – 70 Basen. Die Besonderheit dieses Oligonukleotides ist die Tatsache, dass es ein spezifisches Molekül über seine 3D-Struktur binden kann.  
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==Prinzip==
 
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* Aptamere binden an Proteine, bakterielle Gifte, niedermolekulare Stoffe (wie z. B. Antibiotika und Aminosäuren) und an Viruspartikel
 
* Aptamere binden an Proteine, bakterielle Gifte, niedermolekulare Stoffe (wie z. B. Antibiotika und Aminosäuren) und an Viruspartikel
* Aptamere sind im Besitz von Dissoziationskonstanten im pico- und nanomolaren Bereich  
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* Aptamere zeichen sich durch Dissoziationskonstanten im pico- und nanomolaren Bereich aus
 
* sie binden an ihre Zielmoleküle ähnlich stark wie [[Antikörper]]
 
* sie binden an ihre Zielmoleküle ähnlich stark wie [[Antikörper]]
 
* die hohe Spezifität rührt daher, dass sich die 3D-Struktur des Oligonukleotides genau um den Bindungspartner herumfaltet. Dieser Vorgang nennt sich [[adaptive Bindung]].
 
* die hohe Spezifität rührt daher, dass sich die 3D-Struktur des Oligonukleotides genau um den Bindungspartner herumfaltet. Dieser Vorgang nennt sich [[adaptive Bindung]].
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* Vermehrung über die [[PCR]]
 
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*dieser Zyklus wird mehrmals wiederholt
 
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* [[altersbedingte Makuladegeneration]] (Zulassung 2004 in den USA als [[Pegaptanib]]). Bei dem [[Pegaptanib]] handelt es sich um einen 27mer [[RNA]]-Aptamer mit dem Ziel, eine hochspezifische [[Bindung]] an den [[Wachstumsfaktor]] [[Vascular Endothelial Growth Factor]] ([[VEGF]]) vorzunehmen
 
* [[altersbedingte Makuladegeneration]] (Zulassung 2004 in den USA als [[Pegaptanib]]). Bei dem [[Pegaptanib]] handelt es sich um einen 27mer [[RNA]]-Aptamer mit dem Ziel, eine hochspezifische [[Bindung]] an den [[Wachstumsfaktor]] [[Vascular Endothelial Growth Factor]] ([[VEGF]]) vorzunehmen
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[[Fachgebiet:Biochemie]]
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[[Tag:3D-Struktur]]
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[[Tag:Aptamer]]
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[[Tag:DNA]]
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[[Tag:Oligonukleotid]]
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[[Tag:RNA]]

Aktuelle Version vom 10. Juni 2014, 22:46 Uhr

1 Definition

Unter einem Aptamer versteht man ein kurzes einzelsträngiges DNA- oder RNA-Oligonukleotid mit einer Länge von 25 – 70 Basen. Die Besonderheit dieses Oligonukleotides ist, dass es mittels seiner 3D-Struktur ein spezifisches Molekül binden kann.

2 Prinzip

  • Aptamere binden an Proteine, bakterielle Gifte, niedermolekulare Stoffe (wie z. B. Antibiotika und Aminosäuren) und an Viruspartikel
  • Aptamere zeichen sich durch Dissoziationskonstanten im pico- und nanomolaren Bereich aus
  • sie binden an ihre Zielmoleküle ähnlich stark wie Antikörper
  • die hohe Spezifität rührt daher, dass sich die 3D-Struktur des Oligonukleotides genau um den Bindungspartner herumfaltet. Dieser Vorgang nennt sich adaptive Bindung.
  • zu den wichtigsten Interaktionen neben der Passgenauigkeit sind elektrostatische Wechselwirkungen, Wasserstoffbrückenbindungen und Basenstapelungen

3 Herstellung

  • die Herstellung der Aptamere erfolgt künstlich in vitro nach dem Kriterium einer hohen spezifischen Bindungsaffinität
  • Erstellung von großen Zufallsbibliotheken von Oligonukleotiden unterschiedlicher Basenabfolge
  • aus den Sequenzen dieser Basenabfolge wird über die systematische Evolution von Liganden durch exponentielle Anreicherung diejenigen herausgefiltert, die das gewünschte Molekül am stärksten binden
  • Vermischung der Aptamer-Kandidaten mit immobilisierten Liganden
  • Wegwaschung der nicht gebundenen Teile
  • übrig bleiben Kandidaten mit einer hohen Affinität für das Zielmolekül
  • Vermehrung über die PCR
  • dieser Zyklus wird mehrmals wiederholt
  • nach mehreren Durchgängen kommen dann ein oder zwei Oligonukleotide heraus, die man als Aptamere bezeichnet

4 Eigenschaften und Vorteile

Die Aptamere sind in ihren Eigenschaften gewissermaßen eine Mischung aus kleinen Molekülen und Antikörpern. Dies ergibt eine sehr günstige Kombination. Die Eigenschaften sind im Einzelnen:

5 Anwendung

Diese Seite wurde zuletzt am 10. Juni 2014 um 22:46 Uhr bearbeitet.

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