Single-Stranded DNA Oligoaptamers: Molecular Recognition and LPS Antagonism Are Length- and Secondary Structure-Dependent

适体 指数富集配体系统进化 寡核苷酸 DNA 核酸 化学 对抗 脂多糖 贪婪 分子生物学 生物 生物化学 核糖核酸 受体 免疫学 抗体 基因
作者
Jeak Ling Ding,S. Gan,B. Ho
出处
期刊:Journal of Innate Immunity [S. Karger AG]
卷期号:1 (1): 46-58 被引量:26
标识
DOI:10.1159/000145542
摘要

In Gram-negative bacterial infection, lipopolysaccharide (LPS) readily overwhelms the host innate immune system, which could result in inflammation and sepsis in severe cases. Therefore, developing anti-LPS molecules would confer an efficient antibacterial strategy. We used SELEX (Systemic Evolution of Ligands by EXponential enrichment) to isolate single-stranded DNA (ssDNA) aptamers. By immobilizing and exposing different orientations of the LPS molecule on hydrophobic and hydrophilic surfaces, two populations of aptamers were captured from a library of 10<sup>14–15</sup> ssDNA oligonucleotides. Progressive SELEX enriched the aptamers towards thymidine residues. The more hydrophobic aptamers with T-rich loops showed strong molecular recognition for the lipid A moiety of LPS, binding at affinity of up to K<sub>D</sub> of 10<sup>–9</sup><i>M</i>, and eliciting 95% neutralization of endotoxicity. The longer ssDNAs exhibited greater avidity for LPS and conferred more efficacious antagonism against LPS. The nucleotide composition imposes subtle influence on the aptamer folding and affinity for LPS.

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