Structure-based compound design involving riboswitches

Details Structure-based compound design involving riboswitches Structure-based compound design involving riboswitches

C - Chemistry, Metallurgy

12

N

C12N 15/11 (2006.01) A61L 2/16 (2006.01) C07H 21/02 (2006.01) C12N 15/63 (2006.01) C12Q 1/18 (2006.01) C12Q 1/68 (2006.01)

Patent

CA 2586998

Riboswitches and modified versions of riboswitches can be employed as designer genetic switches that are controlled by specific effector compounds. Such effector compounds that activate a riboswitch are referred to herein as trigger molecules. The natural switches are targets for antibiotics and other small molecule therapies. In addition, the architecture of riboswitches allows actual pieces of the natural switches to be used to construct new non- immunogenic genetic control elements, for example the aptamer (molecular recognition) domain can be swapped with other non-natural aptamers (or otherwise modified) such that the new recognition domain causes genetic modulation with user-defined effector compounds. The changed switches become part of a therapy regimen-turning on, or off, or regulating protein synthesis. Newly constructed genetic regulation networks can be applied in such areas as living biosensors, metabolic engineering of organisms, and in advanced forms of gene therapy treatments. Compounds can be used to stimulate, active, inhibit and/or inactivate riboswitches. Atomic structures of riboswitches can be used to design new compounds to stimulate, active, inhibit and/or inactivate riboswitches.

L'invention concerne des ribocommutateurs et des versions modifiées de ribocommutateurs utilisés comme commutateurs génétiques contrôlés par des composés effecteurs spécifiques. Lesdits composés effecteurs destinés à activer un ribocommutateur sont désignés ici sous le nom de molécules de déclenchement. Les commutateurs naturels sont des cibles pour les antibiotiques et d'autres thérapies à petites molécules. De plus, l'architecture des ribocommutateurs permet d'utiliser des éléments réels des commutateurs naturels pour construire de nouveaux éléments de contrôle génétiques immunogéniques, par exemple le domaine aptamère (reconnaissance moléculaire) peut être échangé par d'autres aptamères non naturels (ou modifiés) de manière que le nouveau domaine de reconnaissance génère une modulation génétique avec des composés effecteurs définis par l'utilisateur. Les commutateurs modifiés sont alors utilisés dans une thérapie pour l'activation, l'arrêt ou la régulation de la synthèse des protéines. De nouveaux réseaux de régulation génétique peuvent être appliqués dans des zones telles que des biocapteurs vivants, le génie métabolique d'organismes, et dans des formes avancées de traitements thérapeutiques géniques. Des composés peuvent être utilisés pour stimuler, activer, inhiber et/ou désactiver les ribocommutateurs. Les structures atomiques des ribocommutateurs peuvent être utilisées pour concevoir de nouveaux composés pour stimuler, activer, inhiber et/ou désactiver les ribocommutateurs.

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