核酸适配体手册

第1篇 历史和理论背景

第1章 体外筛选功能性寡核苷酸及其生物化学活性的起源

James M Carothers 和 Jack WSzostak著；屈锋 译

1.1 引言

1.2 体外筛选的简短历史

1.3 体外筛选产生适配体、核酶、脱氧核酶的启示

1.4 合成学方法用于理解功能核酸的自然起源

1.5 最新的技术发展和未来的方向

1.6 小结

致谢

参考文献

第2章 RNA进化的数学模型、计算机模拟和体外筛选的概念

Peter Schuster 著；宋丹丹 译

2.1 从早期的实验和理论到中性网络的概念

2.1.1 试管中的进化

2.1.2 分子进化的动力学理论

2.1.3 序列空间和形状空间

2.2 RNA结构、热力学和动力学折叠

2.2.1 最小自由能的二级结构

2.2.2 逆折叠

2.2.3 次优构象与动力学折叠

2.2.4 共折叠和DNA参数

2.3 中性网络和计算机模拟分子进化

2.3.1 序列空间中的中性网络

2.3.2 计算机模拟RNA进化

2.3.3 计算机模拟进化的经验教训

2.4 设计的和天然的RNA开关

2.5 RNA设计未来存在的问题展望

致谢

参考文献

第3章 适配体进化中的适应性曲面，错误阈值和辅助因子

dám Kun，MarieChristine Maurel，Mauro Santos and Ers Szathmáry 著；宋丹丹 译

3.1 引言

3.2 从实例中推导的函数曲面

3.2.1 适应性曲面

3.2.2 核酶参与的损伤筛选实验

3.2.3 适应性曲面的构建

3.2.4 案例研究：脉孢菌VS核酶的适应性曲面

3.3 从函数曲面推断的错误阈值：脉孢菌VS核酶的“真实”错误阈值

3.4 寻找催化的伴侣：辅助因子和适配体

3.4.1 联合核酶（辅助因子辅助的核酶）

3.4.2 适配体酶

3.5 辅酶的运用：通过翻译和遗传密码，从RNA世界到蛋白质世界

3.6 展望

致谢

参考文献

第2篇 靶标结合的寡核苷酸的体外筛选

第4章 小分子的适配体

Heiko Fickert，Iris GFransson和Ulrich Hahn 著；赵新颖 译

4.1 引言

4.2 核苷酸、核苷和碱基的适配体

4.3 辅助因子的适配体

4.4 氨基酸的适配体

4.5 糖的适配体

4.6 天然产物的适配体

4.7 有机或荧光染料的适配体

4.8 嵌合的适配体筛选方法

4.9 小结

致谢

参考文献

第5章 抗生素的适配体

Christina Lorenz和Renée Schroeder 著；赵新颖 译

5.1 引言

5.2 与RNA结合的抗生素

5.3 四环素的适配体

5.4 链霉素的适配体

5.5 氨基糖苷的适配体

5.6 氯霉素的适配体

5.7 肽类抗生素紫霉素的适配体

5.7.1 肽类抗生素紫霉素作为初始的前导分子

5.8 从抗生素结合的适配体中我们学到了什么？

致谢

参考文献

第6章 蛋白质的适配体

Shahid MNimjee，Christopher PRusconi and Bruce ASullenger 著；吕雪飞 译

6.1 前言

6.2 蛋白质抑制剂适配体的性质

6.3 细胞因子/生长因子

6.3.1 血管内皮生长因子（VEGF）

6.3.2 人干扰素

6.3.3 血管生成素

6.3.4 碱性成纤维细胞生长因子

6.3.5 血小板衍生生长因子

6.4 核酸结合蛋白

6.4.1 HIV 1 Tat

6.4.2 HIV 1 Rev

6.4.3 HIV反转录酶

6.4.4 转录因子 E2F

6.4.5 核因子 Kappa B

6.5 丝氨酸蛋白酶

6.5.1 丙型肝炎病毒 NS3（HSV NS3）

6.5.2 人嗜中性粒细胞弹性蛋白酶

6.5.3 凝血酶

6.5.4 Ⅶa因子

6.5.5 Ⅸa因子

6.6 抗体/免疫球蛋白

6.6.1 抗胰岛素受体的抗体MA20

6.6.2 乙酰胆碱受体的单克隆抗体（MAb）

6.6.3 免疫球蛋白E

6.6.4 细胞毒性T细胞抗原

6.7 细胞表面受体/细胞黏附分子

6.7.1 P 选择素

6.7.2 L 选择素

6.7.3 前列腺特异性膜抗原

6.7.4 克氏锥虫

6.8 补体蛋白——人补体C

6.9 细胞外膜蛋白——肌腱蛋白C

6.10 脂蛋白——人非胰腺分泌的磷脂酶A

6.11 阮病毒蛋白——阮病毒蛋白PrPSc

6.12 多肽类

6.12.1 Ghrein/胃促生长素

6.12.2 神经肽降钙素基因相关肽

6.12.3 促性腺激素释放激素

6.12.4 神经肽痛敏肽/孤啡肽FQ

6.13小结

参考文献

第7章 核酸结构的适配体

Jean Jacques Toulmé，Fabien Darfeuille，Carmelo Di Primo 和 Eric Dausse 著；吕雪飞 译

7.1 引言

7.2 双链核酸的适配体

7.3 环环间的相互作用

7.3.1 RNA RNA “亲吻”复合物

7.3.2 DNA RNA“亲吻”复合物

7.3.3 双RNA RNA“亲吻”环作用

7.3.4 顶环-内环相互作用

7.4 化学修饰的适配体识别RNA靶标

7.5 基于核酸靶标的适配体的生物学特性

7.6 小结

致谢

参考文献

第8章 核糖开关：天然的代谢物结合RNA调控基因表达

Adam Roth，Rüdiger Welz，Ronald RBreaker 著；张小莉 译

8.1 引言

8.2 核糖开关的基因调控

8.3 核糖开关的适配体结合域

8.4 特异性识别鸟嘌呤和腺嘌呤的天然适配体

8.5 适配体结构的高分辨分析

8.6 甘氨酸核糖开关

参考文献

第3篇 具有催化活性的短链寡核苷酸的体外筛选

第9章 具有催化活性的RNA分子：有机化学中的工具

Barbara Sylvia Weigand，Andreas Zerressen，J rg C Schlatterer，Mark Helm和 Andres J schke 著；高培峰 译

9.1 引言

9.2 具有催化活性的生物大分子

9.3 核酶的从头构建

9.4 核酶的催化谱

9.5 小结

参考文献

第10章 脱氧核酶：具有催化活性的DNA分子

Kenny Schlosser，Simon AMcManus，Yingfu Li 著；屈锋，高培峰 译

10.1 DNA催化能力的最初证明

10.1.1 剪切RNA的DNA核酶

10.1.2 连接DNA的脱氧核酶

10.1.3 催化卟啉金属化的DNA

10.2 两种剪切RNA的脱氧核酶的故事

10.2.1 1023和817的体外筛选及二级结构

10.2.2 1023用于基因治疗

10.2.3 1023的其他用途

10.2.4 87的功用

10.2.5 体外筛选实验中817的重现

10.3 其他的脱氧核酶

10.3.1 其他剪切RNA的脱氧核酶

10.3.2 催化RNA连接的脱氧核酶

10.3.3 催化DNA剪切的DNA核酶

10.3.4 修饰DNA的DNA核酶

10.3.5 催化磷酸二酯键形成的DNA酶

10.3.6 催化胸腺嘧啶二聚体修复的脱氧核酶

10.3.7 具有外来功能的DNA酶

10.4 展望

参考文献

第4篇 应用和展望

第11章 核酸适配体作为药理探针的体内外靶标确认

P Shannon Pendergrast 和 David M Epstein著；李玉娟 译

11.1 引言

11.2 核酸适配体作为药理探针用于靶标确认

11.3 基因或mRNA敲除对靶标确认的限制

11.4 核酸适配体用于靶标确认

11.4.1 适配体用于细胞内靶标的体外确认

11.4.2 适配体用于细胞内外靶标的体内确认

11.5 小结

参考文献

第12章 用于蛋白功能分析和药物发现的内配体

Michael Famulok 和 Günter Mayer著；屈锋 译

12.1 引言

12.2 内配体：细胞内的适配体

12.3 适配体作为抑制剂筛选的探针

12.4 小结

致谢

参考文献

第13章 适配体酶：别构核酶和脱氧核酶作为生物传感器

Scott M Knudsen 和 Andrew D Ellington 著；屈锋 译

13.1 引言

13.1.1 寡核苷酸依赖的适配体酶

13.1.2 非核酸效应子的激活

13.2 通过合理设计和体外筛选的方法创建适配体酶

13.2.1 合理设计适配体酶

13.2.2 体外适配体酶筛选

13.3 效应子激活

13.4 适配体酶结构和功能的多样性

13.5 生物学和生物技术应用中的适配体酶

13.5.1 作为生物传感器的适配体酶

13.5.2 适配体酶作为分子的逻辑门

13.5.3 适配体酶阵列

13.5.4 适配体酶的体内应用

致谢

参考文献

第14章 适配体转化为小分子先导化合物

Andreas Jenne 著；李玉娟 译

14.1 引言

14.2 合理的药物设计

14.3 生化筛选

14.4 小结

致谢

参考文献

第15章 适配体作为配体在亲和色谱和毛细管电泳中的应用

Eric Peyrin 著；赵新颖 译

15.1 引言

15.2 亲和液相色谱（和电色谱）中的配体

15.2.1 亲和色谱的一般原理

15.2.2 蛋白质的分离/纯化

15.2.3 小分子的分离

15.2.4 特定靶标的手性分离

15.3 亲和毛细管电泳中适配体作为配体

15.3.1 亲和毛细管电泳的一般原理

15.3.2 亲和毛细管电泳用于靶蛋白的定量分析

15.4 小结

参考文献

第16章 用于体内成像的适配体

Sandra Borkowski 和 Ludger M Dinkelborg 著；屈锋，乐胜锋 译

16.1 体内成像：模式和要求

16.1.1 成像模式

16.1.2 成像的要求

16.2 体内成像用适配体

16.2.1 体内应用的寡核苷酸性质

16.2.2 不同类型的靶向试剂比较

16.2.3 用于成像的适配体靶

16.3 适配体的标记

16.3.1 SPECT所用的同位素

16.3.2 PET所用的同位素

16.4 SPECT和PET成像中的寡核苷酸

16.4.1 非靶向适配体

16.4.2 反义寡核苷酸

16.4.3 靶向适配体

16.5 展望

参考文献

第17章 治疗用适配体的性质

Sharon T Cload，Thomas G McCauley，Anthony D Keefe，Judith M Healy和Charles Wilson著；李玉娟 译

17.1 引言

17.2 适配体靶标

17.2.1 细胞表面的靶标

17.2.2 细胞内的靶标

17.2.3 细胞外靶标

17.3 适配体结合的特点

17.3.1 适配体的亲和性

17.3.2 适配体的特异性

17.3.3 适配体结合动力学

17.3.4 结合与功能

17.4 适配体的化学修饰

17.4.1 2′修饰

17.4.2 3′端加帽

17.4.3 5′端加帽

17.4.4 磷酸盐取代

17.4.5 碱基修饰

17.4.6 聚乙二醇

17.4.7 脂质标签

17.4.8 肽标签

17.5 适配体的给药途径

17.5.1 非肠道

17.5.2 与生物制剂比较

17.6 替代适配体制剂的机遇

17.6.1 储库给药

17.6.2 局部给药

17.6.3 口服给药

17.6.4 肺部给药

17.6.5 眼部给药

17.7 适配体的药物动力学和生物分布

17.7.1 关键的药物动力学和生物分布的参数

17.7.2 控制适配体药物动力学和代谢稳定性的因素

17.7.3 适配体的生物分布

17.7.4 适配体定量的生物分析方法

17.7.5 适配体的药物动力学和生物分布性质的总结

17.8 适配体的毒性曲线

17.9 适配体的免疫原性

17.10 适配体的生产

17.10.1 对适配体合成成本的贡献

17.10.2 生产设施

17.10.3 化学合成与生物合成的优势

17.11 研发中的治疗用适配体实例

17.11.1 抗凝血酶适配体ARC1

17.11.2 抗补体C5的适配体ARC

17.11.3 L选择素的适配体

17.11.4 PDGFBB的适配体ARC1

17.12 治疗用适配体的前景

参考文献

第18章 镜像异构体的治疗应用——进化筛选技术中手性原理的运用

Dirk Eulberg，Florian Jarosch，Stefan Vonhoff和Sven Klussmann 著；吕雪飞 译

18.1 进化筛选技术

18.2 手性

18.2.1 自然中手性的发现和阐释

18.2.2 镜像蛋白

18.2.3 镜像核酸

18.3 镜像进化技术：筛选反射

18.3.1 D型肽适配体

18.3.2 功能性的镜像寡核苷酸：Spiegelmers

18.4 小结

致谢

参考文献

第19章 临床应用：抗VEGF适配体

Tony Realini，Eugene W M Ng和Anthony P Adamis著；屈锋，陈尔凝 译

19.1 引言

19.2 VEGF选为靶标的理由

19.3 VEGF与人类疾病

19.3.1 癌症

19.3.2 年龄相关的黄斑变性

19.3.3 糖尿病性视网膜病变

19.4 VEGF治疗的两难境地

19.4.1 VEGF与人体生理

19.4.2 克服两难困境

19.5 VEGF抑制剂

19.6 进入Macugen

19.6.1 临床前研究

19.6.2 Macugen的临床试验

19.7 展望

参考文献

后记我的个人观点：15年后的适配体

Larry Gold著；屈锋译

开篇

第一个专利

NeXagen和NeXstar的创立

诊断成像

适配体治疗药物

SomaLogic公司基于适配体的诊断试剂

天然的适配体存在吗？

总结——药物开发的SELEX一课

致谢

参考文献

《核酸适配体手册：功能性寡核苷酸及其应用》围绕功能性寡核苷酸及其应用，系统介绍了核酸适配体的体外筛选原理、技术方法以及近年来在基础医学、临床诊断、药物研究等方面的应用。主要包括各种靶分子的适配体体外筛选技术；用核酸适配体作为药理探针在体内和体外确定靶标、蛋白功能分析、活体成像和适配体在临床治疗研究中的应用等。书中内容均为该领域最新研究成果，其介绍的内容和方法对于国内适配体研究工作者具有指导意义和良好参考价值。