Algorithm for Searching and Testing the Activity of Antisense Oligonucleotides Exemplified by the mRNA of the rpoD Gene Encoding Staphylococcus aureus RNA Polymerase Sigma Factor


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

One of the promising strategies in the development of efficient antibacterial drugs is the use of antisense oligonucleotides specifically interacting with mRNAs of genes controlling the key functions of the bacterial cell such as survival and reproduction. The present paper reports the development of an algorithm for searching and testing the antibacterial activity of antisense oligonucleotides using mRNA of the rpoD gene encoding the sigma factor of the Staphylococcus aureus RNA polymerase. Based on the calculated thermodynamic parameters and the rpoD mRNA 5'-fragment (1–377 nt region) secondary structure model, 11 antisense oligonucleotides 18–20 nt in length complementary to the rpoD mRNA regions with unstable secondary structure have been selected. Hybridization of the selected oligonucleotides with the total S. aureus RNA followed by selective in vitro digestion of antisense oligonucleotide/mRNA rpoD heteroduplexes with RNase H and assessment of rpoD mRNA digestion rate using PCR revealed six candidate sequences which reduced the rpoD mRNA level by 2.2–4 times. Phosphorothioate oligonucleotides targeted to the regions 1–20, 30–47, and 82–101 of the rpoD mRNA synthesized on the basis of these sequences efficiently suppressed the growth of S. aureus bacteria in vitro. It has been demonstrated that the efficiency of penetration of these oligonucleotides into the bacterial cell may be significantly increased by introducing arginine-rich peptide into the oligonucleotide structure. As a result of this work, we have developed a simple and efficient algorithm for selection of antisense oligonucleotides against bacterial RNAs encompassing all stages starting from the binding stage and ending with the analysis of biological activity.

Об авторах

N. Mironova

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: mironova@niboch.nsc.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

M. Kupryushkin

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: mironova@niboch.nsc.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

Y. Khlusevitch

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: mironova@niboch.nsc.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

A. Matveev

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: mironova@niboch.nsc.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

N. Tikunova

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: mironova@niboch.nsc.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

D. Pyshnyi

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: mironova@niboch.nsc.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

M. Zenkova

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: mironova@niboch.nsc.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».