Backbone Hydrocarbon-Constrained Nucleic Acids Modulate Hybridization Kinetics for RNA
Notice bibliographique
Résumé
The binding affinity of therapeutic oligonucleotides (ONs) for their cognate RNA is determined by the rates of association ( k a ) and dissociation ( k d ). Single-stranded ONs are highly flexible and can adopt multiple conformations in solution, some of which may not be conducive for hybridization. We investigated if restricting rotation around the sugar–phosphate backbone, by tethering two adjacent backbone phosphonate esters using hydrocarbon bridges, can modulate hybridization kinetics of the modified ONs for complementary RNA. Given the large number of possible analogues with different tether lengths and configurations at the phosphorus atoms, we employed molecular dynamic simulations to optimize the size of the hydrocarbon bridge to guide the synthetic efforts. The backbone-constrained nucleotide trimers with stereodefined configurations at the contiguous backbone phosphorus atoms were assembled using a ring-closing metathesis reaction, then incorporated into oligonucleotides by an in situ synthesis of the phosphoramidites followed by coupling to solid supports. Evaluation of the modified oligonucleotides revealed that 15-membered macrocyclic-constrained analogues displayed similar or slightly improved on-rates but significantly increased off-rates compared to unmodified DNA ONs, resulting in reduced duplex stability. In contrast, LNA ONs with conformationally preorganized furanose rings showed similar on-rates to DNA ONs but very slow off-rates, resulting in net improvement in duplex stability. Furthermore, the experimental data generally supported the molecular dynamics simulation results, suggesting that this strategy can be used as a predictive tool for designing the next generation of constrained backbone ON analogues with improved hybridization properties.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».