title: Protein - Dendrimerkonjugate als siRNA - Trägersysteme
Creators: name: Wahdan, Karim
Publisher: name: :none
Year: 2014

description: siRNAs sind 21-23 basenpaarige, doppelsträngige RNAs, die über Interaktion mit mRNAs die Proteinbiosynthese unterbinden können und daher in der Behandlung von Tumoren und anderen Erkrankungen einen potenziellen Stellwert haben. Die große Herausforderung für die erfolgreiche therapeutische Verwendung ist die Effizienz von siRNAs zu verbessern, indem ihre zelluläre Aufnahme gefördert wird. Aus diesem Grund wurden spezifische Proteinbinder, DARPins (Designed Ankyrin Repeat Proteine), die selektiv an EpCAM binden, mit PAMAM-Dendrimeren konjugiert, um ein Trägersystem für siRNAs zu erzeugen. Azidohomoalanine(Aha)-Ec1 und Aha-Ec4 sind modifizierte EpCAM-spezifische DARPins, die über DBCO-NHS-Linker an PAMAM G4 und G6-Dendrimere gebunden wurden. Um die Konjugationsreaktion zu überprüfen, wurde eine Gelelektrophorese durchgeführt und lieferte einen Nachweis über Proteine und Konjugate. Aufgrund der hohen Anzahl an Aminogruppen auf der Oberfläche von PAMAM-Dendrimeren besitzen sie eine hohe Aufnahmekapazität für negativ geladene siRNAs, die durch einen Gel-Shift-Assay mit fluoreszenzmarkierter siRNA verifiziert wurde. DLS-Messungen zeigten keinen signifikanten Unterschied in der Partikelgröße von Komplexen von siRNA mit PAMAM G6 und G4 sowie deren Konjugate mit DARPins. Auch wenn sie mit Polyethylenglykol (PEG) derivatisiert wurden, haben sie eine ähnliche Partikelgröße. Sie liegen meist als Agglomerat vor. Die Fähigkeit von Konjugat, siRNA in vitro in die Zelle einzuschleusen, wurde in Tumorzellkulturmodellen ausgewertet. Die Aufnahme von fluoreszenzmarkierten Oligonukleotiden wurde sowohl von Konjugaten als auch von Dendrimeren gezeigt.
description: siRNAs are 21-23 base pairs, double-stranded RNAs who are able to inhibit protein biosynthesis via interaction with mRNAs and therefore they have a potential value in treatment of tumors and other diseases. The major challenge for successful therapeutical use is to improve the delivery of siRNAs by inducing a better cellular uptake. For this reason a specific DARPin (Designed Ankyrin Repeat Protein) designed to bind selectively to EpCAM was conjugated to PAMAM dendrimers to generate a targeted delivery system for siRNA. An Azidohomoalanine(Aha)-Ec1 and Aha-Ec4 modified EpCAM-specific DARPin was bound via DBCO-NHS linkers to PAMAM G4 and G6 dendrimers. To monitor the conjugation reaction, a number of gel electrophoresis methods were performed for the detection of protein and conjugate bands. Because of the high number of amine groups on the surface of PAMAM, this protein – dendrimer conjugate has a great ability of efficiently complexing negatively charged siRNA, which was verified by a gel shift assay with fluorescently tagged siRNA. DLS measurements revealed no significant differences in particle size of complexes of siRNA with PAMAM G6 and G4 as well as conjugates of these two dendrimers with DARPins even if they are derivatized with polyethyleneglycol (PEG). The ability of conjugate to deliver siRNA in vitro was evaluated in tumor cell culture models. Uptake of fluorescently labelled oligonucleotides was afforded by both the conjugates and the dendrimers.