ロックされた核酸、2'-O-メチルRNA、リン酸塩、および小さな干渉RNAを使用した哺乳類細胞における異なるアンチセンス戦略の比較

ロックされた核酸（LNA）および二本鎖の小さな干渉RNA（siRNA）は、細胞培養およびin vivoアプリケーションのためのむしろ新しい有望なアンチセンス分子です。ここでは、LNA-DNA-LNAギャップマーオリゴヌクレオチドとsiRNAを、バニロイド受容体サブタイプ1（VR1）の発現をノックダウンするために、その容量に関して、キメラ2'-O-メチルRNA-DNA Gapmerと比較します（VR1）。両側に4つまたは5つのLNAを備えたLNA-DNA-LNAギャップマーと、中心に10または8つのDNAモノマーの中心ストレッチが遺伝子発現を阻害する活性ギャップマーであることがわかりました。比較共トランスフェクション研究では、siRNAがVR1緑色蛍光タンパク質（GFP）発現の最も強力な阻害剤であることが示されました。0.06 nmの推定IC50で特定の阻害が観察されました。LNAギャップマーは、最も効率的な一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドであることがわかっており、0.4 nmのIC50は、一般的に使用されるリンチオテート（IC50約70 nm）のそれよりも175倍低いことがわかりました。対照的に、2'-O-メチル修飾オリゴヌクレオチド（IC50約220 nm）の効率は、リン酸エートと比較して3倍低かった。siRNAとキメラLNA-DNAオリゴヌクレオチドの高い効力により、細胞培養およびVR1 mRNAを標的とするin vivoアプリケーションの貴重な候補になります。

Locked nucleic acids (LNAs) and double-stranded small interfering RNAs (siRNAs) are rather new promising antisense molecules for cell culture and in vivo applications. Here, we compare LNA-DNA-LNA gapmer oligonucleotides and siRNAs with a phosphorothioate and a chimeric 2'-O-methyl RNA-DNA gapmer with respect to their capacities to knock down the expression of the vanilloid receptor subtype 1 (VR1). LNA-DNA-LNA gapmers with four or five LNAs on either side and a central stretch of 10 or 8 DNA monomers in the center were found to be active gapmers that inhibit gene expression. A comparative co-transfection study showed that siRNA is the most potent inhibitor of VR1-green fluorescent protein (GFP) expression. A specific inhibition was observed with an estimated IC50 of 0.06 nM. An LNA gapmer was found to be the most efficient single-stranded antisense oligonucleotide, with an IC50 of 0.4 nM being 175-fold lower than that of commonly used phosphorothioates (IC50 approximately 70 nM). In contrast, the efficiency of a 2'-O-methyl-modified oligonucleotide (IC50 approximately 220 nM) was 3-fold lower compared with the phosphorothioate. The high potency of siRNAs and chimeric LNA-DNA oligonucleotides make them valuable candidates for cell culture and in vivo applications targeting the VR1 mRNA.