Une collaboration entre Tanushree Gupta et Andrey Klymchenko avec Michael Ryckelynck, Janine KEHRLI et Roger Cubí Piqué de l'UPR9002-IBMC, Strasbourg, a abouti à la création d'oShark, un aptamère luminescent chimiquement modifié conçu pour résister à la dégradation dans des environnements biologiques complexes, qui fait désormais l'objet d'une publication dans le Journal of the American Chemical Society (JACS).
Le contexte : Les light-up RNA aptamers sont des ARN adoptant une structure 3D spécifique leur permettant de se lier à un fluorogène et d’en activer la fluorescence. Ils sont des outils puissants pour le suivi moléculaire, l’imagerie et la détection ciblée. Toutefois, leur utilisation en milieu extracellulaire reste limitée par la faible stabilité chimique de l’ARN, rapidement dégradé.
Les deux équipes ont combiné une stratégie d’évolution dirigée, avec un criblage assisté par microfluidique et une optimisation rationnelle de la séquence, afin de développer oShark, un aptamère fluoré capable d’activer le fluorogène Gemini-552, tout en conservant sa structure et sa fonction même en conditions biologiques exigeantes.
Ils ont montré que :
- les mutations sélectionnées permettent à l’aptamère fluoré de retrouver un repliement optimal, comparable à son précurseur non modifié oCoral.
- oShark présente une stabilité accrue et un niveau de fluorescence équivalent aux aptamères d’origine.
- En fusionnant oShark avec Mango-II et en optimisant la séquence de liaison, ils ont conçu Lemon-oShark, le premier aptamère doublement fluorescent modifié.
Félicitations à tous les auteurs car oShark et Lemon-oShark ouvrent la voie à de nouveaux outils d’imagerie et de détection en milieu complexe, en particulier pour des applications où la stabilité de l’ARN est essentielle.
Lien : https://doi.org/10.1021/jacs.5c14653
