Journals / Türk Biyokimya Dergisi / 2017 / Cilt: 42 - Sayı: 5
[SMMC-7721 Karaciğer Karsinom Hücrelerine Karşı Bilgisayar Destekli Aptamer Dizaynı]
- Journal
- Türk Biyokimya Dergisi
- Pages
- 565–570
- DOI
- —
Abstract
Objective: A pattern recognition model was developed for aptamers against SMMC-7721 by applying the support vector machine (SVM) algorithm. Subsequently, according to computer-aided aptamer design, eight DNA aptamer sequences were synthesized and tested.Methods: Candidate aptamer sequences selected for SMMC-7721 liver carcinoma cells were obtained with whole cell-SELEX. Their reverse-complement sequences were used for descriptor calculation to develop structureactivity relationships (SAR) model. SVM was adopted for the pattern recognition for candidate aptamer sequences with high or low affinity against SMMC-7721 liver carcinoma cells. By the model predictions, we designed, synthesized and tested eight DNA aptamer sequences against SMMC-7721.Results: Five molecular descriptors from reverse-complement sequences were obtained to develop the SAR model of pattern recognition. The predicted fractions of winner aptamers with high affinity for the 3rd, 5th, 7th, 9th, 11th, and 13th rounds of SELEX selection are 0.09, 0.17, 0.69, 0.84, 0.90 and 0.98, respectively. Their fitting curve and the corresponding exponential equation conform to the
Özet
Amaç: Destek vektör makina (DVM) algoritması kullanılarak, SMMC-7721'e karşı aptamerlerde patern tanıyıcı bir model geliştirildi. Bunu takiben, bilgisayar destekli aptamer dizaynına göre, sekiz DNA aptamer sekansı sentezlendi ve test edildi.Metod: SMMC-7721 karaciğer karsinom hücreleri için aday aptamer sekanslarının seçimi, tüm hücre SELEX yöntemi ile elde edildi. Bu aptamerlerin ters kompleman sekansları, tanımlayıcı hesaplamarda yapı-aktivite ilişki modeli (SAR) geliştirmek için kullanıldı. SMMC-7721 karaciyer karsinom hücrelerine yüksek ve düşük afiniteli sekans adaylarında patern tanımlanması için DVM adapte edildi. Model tahminleri sonucunda SMMC-7721'e karşı sekiz DNA aptameri dizayn edildi, sentezlendi ve test edildi.Bulgular:Patern tanımada, SAR modelini geliştirmek için ters kompliman sekanslardan beş moleküler tanımlayıcı belirlendi. SELEX seçiliminde 3., 5., 7., 9., 11., ve 13. devirlerde başarılı olan yüksek afiniteli aptamerlerin tahmini fraksiyonları 0,09, 0,17, 0,69, 0,84,0,90 ve 0,98 olarak tespit edilmiştir. Bu bulguların eğri uydurma ve denk düşen üstel denklemleri, evrimsel aptamer prensiplerine dayanan SELEX seçilimine uygundur. Yüksek bağlanma afinitesine sayip sekanslar sınıfına ait olan ve yeni dizayn edilen bu sekansların ayrılma katsayıları Kd nano molar seviyelerindedir.Sonuç:Bilgisayar destekli aptamer dizaynını geçerliliği ispat edilmiştir