Gotthardt, Carl Martin
[Verfasser:in]
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Süss, Regine
[Akademische:r Betreuer:in]Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie,
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Fakultät für Chemie und Pharmazie,
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Entwicklung und Charakterisierung von LAH4-L1-Peptid-Protamin-siRNA-Partikeln zum siRNA-Transport
Anmerkungen:
IN COPYRIGHT http://rightsstatements.org/page/InC/1.0 rs
Beschreibung:
Abstract: Die RNA-Interferenz (RNAi) ist ein hochkonservierter zellulärer Mechanismus und stellt einen gentherapeutischen Ansatz zur Herunterregulation von Genprodukten auf der Ebene der mRNA dar. Der Mechanismus der RNAi wird z.B. durch siRNA (small interfering RNA) aus-gelöst. Um die RNAi mit synthetischer siRNA zu initiieren, wird ein Transportvehikel benötigt, da siRNA durch die starke negative Ladung und ihre Größe nicht membranpermeabel ist. Außerdem unterliegt siRNA einem raschen enzymatischen Abbau durch ubiquitär vorhan-dene RNasen. <br>Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein LAH4-L1-Peptid basiertes siRNA-Transportsystem ent-wickelt und charakterisiert. LAH4-L1 ist ein amphiphiles kationisches zellpenetrierendes Peptid, das bereits erfolgreich für die Transfektion von Nukleinsäuren eingesetzt wurde. Ein ideales Transportsystem kann die Nukleinsäure u.a. in eine nanopartikuläre Form mit defi-nierter Größe kondensieren. Da LAH4-L1 diese Voraussetzung mit siRNA bislang nicht er-füllte, wurde die siRNA zuerst mit Protamin, einem anderen basischen Peptid, in eine nano-partikuläre Form überführt, die dann mit dem LAH4-L1-Peptid inkubiert worden ist. Diese LAH4-L1-Peptid-Protamin-siRNA-Partikel (PPR-Partikel) wurden in Zellversuchen mit Hilfe eines Reportergens auf ihre Gen-Knockdown-Effizienz getestet. Nach erfolgreicher Optimierung der Zusammensetzung wurden die PPR-Partikel mittels DLS-Messungen, Cryo-TEM und in weiteren Zellversuchen charakterisiert.<br>Obwohl zwei Ansätze, eine gezielte Ansteuerung von Integrin-Rezeptoren zu erreichen, nicht zum Erfolg führten, erfüllen PPR-Partikel viele Anforderungen an ein ideales siRNA-Trans-portsystem: Sie wiesen eine definierte Größe zwischen 200 und 300 nm auf, konnten ohne Wirkungsverlust ein Jahr lang gelagert werden, schützten die siRNA vor einem schnellen enzymatischen Abbau und waren abhängig von der Zelllinie und Konzentration nicht toxisch. Ihre Gen-Knockdown-Effizienz war nicht signifikant unterschiedlich zum kommerziell er-hältlichen Goldstandard Lipofectamine® RNAiMAX. Somit verfügen PPR-Partikel über ein sehr großes zellbiologisches Potential