Activité antisens de Peptide nucleic acids (PNAs) couplés à des transporteurs peptidiques
Institution:
Paris 5Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
PNAs targeting the coding region of a messenger RNA allow, by antisense strtategy, to block translation elongation. Before this work, only thymine-rich PNAs able to form triplex, have been shown with such an activity. To enlarge sequence variety that can be targeted, we have shown that duplex and triplex-forming polypyrimidic PNAs are both able to block efficiently the elongation step. These PNAs target the polypurine tract sequence inside the coding region of the integrase protein mRNA of the HIV-1 virus, that is made of contiguous guanines, and is implicated in very stable secondary structures that PNAs can invade. These same PNAs have also an antisense activity in permeabilized human cells. In collaboration with Gérard chassaing’s group1, we assessed the ability of different Cell Penetrating Peptides (CPPs) to deliver PNAs inside human cells. We thus selected a very efficient peptidic carrier, named RW9 (RRWWRRWRR) that allow the carried PNA to inhibit messenger expression with an antisense activity efficiency that is quite similar to the one obtained in artificially permeabilized cells. Moreover, submicromolar concentrations of PNA-RW9 conjugate are sufficient to observe an efficient delivery and inhibition. This uptake is a rapid phenomenon that entails a strong nuclear PNA localization outside endosomal or lysosomal vesicles. Consequently, this work opens important outlooks for using PNA-CPPs conjugates to induce truncated proteins that can play a dominant-negative role with a therapeutic interest
Abstract FR:
Les PNAs ciblant la région codante d’un ARN messager permettent par stratégie antisens de bloquer l’élongation de la traduction. Avant ce travail, seuls les PNAs riches en thymines et capables de former des triplexes avaient été démontrés capables d’une telle activité. Afin d’élargir la variété de séquences ciblées, nous avons montré que des PNAs polypyrimidiques, formant des duplexes ou des triplexes, arrêtent aussi efficacement l’élongation de la traduction. Ces PNAs AS ciblent la séquence polypurine tract du messager de la protéine intégrase du virus VIH-1. Nous avons montré que cette séquence, qui est composée de guanines contiguës, est engagée dans des structures très stables que les PNAs sont capables d’envahir. Ces mêmes PNAs présentent également une activité antisens spécifique dans des cellules humaines perméabilisées. En collaboration avec l’équipe de Gérard Chassaing1, nous avons évalué la capacité de différents peptides pénétrants à véhiculer ces PNAs dans les cellules. Nous avons sélectionné un transporteur peptidique RW9(RRWWRRWRR) qui permet au PNA transporté d’inhiber spécifiquement l’expression du messager cible et l’efficacité est presque identique à celle obtenue dans les cellules perméabilisées. De plus, des concentrations submicromolaires du conjugué PNA-RW9 sont suffisantes pour induire une inhibition et un transport efficace. Aussi, cette internalisation est rapide et aboutit à une forte localisation nucléaire du PNA, qui échappe à un emprisonnement vésiculaire. Ainsi, ce travail ouvre des perspectives importantes pour l’utilisation des conjugués PNA afin de générer des protéines tronquées ayant un rôle de dominants négatifs d’intérêt biologique.