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Sixteen Different Types of Lipid-Conjugated siRNAs Containing Saturated and Unsaturated Fatty Acids and Exhibiting Enhanced RNAi Potency
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-12-21 , DOI: 10.1021/acschembio.0c00847 Takanori Kubo , Yoshio Nishimura , Yuichiro Sato , Kazuyoshi Yanagihara 1 , Toshio Seyama
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-12-21 , DOI: 10.1021/acschembio.0c00847 Takanori Kubo , Yoshio Nishimura , Yuichiro Sato , Kazuyoshi Yanagihara 1 , Toshio Seyama
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SiRNAs are strong gene-silencing agents that function in a target sequence-specific manner. Although siRNAs might one day be used in therapy for intractable diseases such as cancers, a number of problems with siRNAs must first be overcome. In this study, we developed 16 different types of lipid-conjugated siRNAs (lipid-siRNAs) that could effectively inhibit the expression of target genes. We determined the hybridization properties, cellular uptake efficacies, and RNAi potencies of the resulting lipid-siRNAs. The lipid-siRNAs exhibited a mild interaction with Lipofectamine RNAiMAX (LFRNAi) as a transfection reagent, and a high membrane permeability was observed in all lipid-siRNAs–LFRNAi complexes; the conjugate siRNAs composed of 16–18 carbon chains as fatty acids showed an especially good cellular uptake efficacy. The in vitro RNAi effect of lipid-siRNAs targeted to a β-catenin gene exhibited a strong RNAi potency compared with those of unmodified siRNAs. In particular, the conjugate siRNAs composed of 16–18 carbon chains as fatty acids showed excellent RNAi potencies with prolonged effectivities. Interestingly, the RNAi potencies of conjugate siRNAs containing 18 carbon chains with a trans-form (elaidic acid and trans-vaccenic acid) were inferior to those of the carbon chains with a cis-form (oleic acid and cis-vaccenic acid). These lipid-siRNAs can solve the many problems hindering the clinical application of siRNAs.
中文翻译：
十六种不同类型的脂质缀合的siRNA，它们包含饱和和不饱和脂肪酸并具有增强的RNAi效力。
SiRNA是强大的基因沉默剂，其以靶序列特异性方式起作用。尽管有一天可能将siRNA用于治疗难治性疾病（例如癌症），但必须首先克服siRNA的许多问题。在这项研究中，我们开发了16种不同类型的脂质偶联siRNA（脂质-siRNA），它们可以有效抑制靶基因的表达。我们确定了所得脂质-siRNA的杂交特性，细胞吸收效率和RNAi效能。脂质-siRNA与脂转染胺RNAiMAX（LFRNAi）作为转染试剂表现出温和的相互作用，并且在所有脂质-siRNA-LFRNAi复合物中均观察到较高的膜通透性。由16-18个碳链作为脂肪酸组成的共轭siRNA具有特别好的细胞吸收功效。的与未经修饰的siRNA相比，靶向β-catenin基因的脂质siRNA的体外RNAi效应显示出很强的RNAi效能。尤其是，由16-18个碳链作为脂肪酸组成的共轭siRNA显示出出色的RNAi效力，且具有长效性。有趣的是，含有具有18支碳链的共轭siRNA的RNA干扰效力反式-构型（反油酸和反式-vaccenic酸）均低于那些具有碳链的顺式-形式（油酸和CIS -vaccenic酸）。这些脂质-siRNA可以解决许多阻碍siRNA临床应用的问题。
更新日期：2021-01-15
中文翻译：
十六种不同类型的脂质缀合的siRNA，它们包含饱和和不饱和脂肪酸并具有增强的RNAi效力。
SiRNA是强大的基因沉默剂，其以靶序列特异性方式起作用。尽管有一天可能将siRNA用于治疗难治性疾病（例如癌症），但必须首先克服siRNA的许多问题。在这项研究中，我们开发了16种不同类型的脂质偶联siRNA（脂质-siRNA），它们可以有效抑制靶基因的表达。我们确定了所得脂质-siRNA的杂交特性，细胞吸收效率和RNAi效能。脂质-siRNA与脂转染胺RNAiMAX（LFRNAi）作为转染试剂表现出温和的相互作用，并且在所有脂质-siRNA-LFRNAi复合物中均观察到较高的膜通透性。由16-18个碳链作为脂肪酸组成的共轭siRNA具有特别好的细胞吸收功效。的与未经修饰的siRNA相比，靶向β-catenin基因的脂质siRNA的体外RNAi效应显示出很强的RNAi效能。尤其是，由16-18个碳链作为脂肪酸组成的共轭siRNA显示出出色的RNAi效力，且具有长效性。有趣的是，含有具有18支碳链的共轭siRNA的RNA干扰效力反式-构型（反油酸和反式-vaccenic酸）均低于那些具有碳链的顺式-形式（油酸和CIS -vaccenic酸）。这些脂质-siRNA可以解决许多阻碍siRNA临床应用的问题。
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