Development and Characterization of Novel DNA Aptamers Specific to Heart-Type Fatty Acid Binding Protein (hFABP)

Abstract

Heart-type fatty acid-binding protein (hFABP) has been proposed as a new biochemical marker for the early diagnosis of acute myocardial infarction (AMI). The work describes the development of high-affinity and specific DNA aptamers as sensor elements of analytical systems for the rapid detection of this marker. Several novel DNA aptamers to hFABP were selected by using hFABP-activated magnetic microparticles as a target. The DNA library enrichment, affinity and specificity of candidate aptamers as well their truncated variants, were examined by solid-phase obelin-based bioluminescent assay. High binding ability was shown for the aptamer FABPAp4 by applying isothermal titration calorimetry (ITC) technique. The developed aptamers suggest to contain G-quadruplex (GQ) forming motifs that play a key role in binding the target. Demonstrated high affinity and specificity for hFABP determine the prospects of the obtained aptamers as sensor elements of analytical systems intended for AMI early diagnosis

Сердечный белок, связывающий жирные кислоты (кардиоБСЖК), рассматривают как один из новых биохимических маркеров ранней диагностики острого инфаркта миокарда (ОИМ). В настоящей работе описано получение высокоаффинных и специфичных ДНК-аптамеров как сенсорных элементов аналитических систем, предназначенных для быстрого выявления этого кардиомаркера. Обогащение ДНК-библиотек при направленном отборе кандидатных олигонуклеотидов, их относительные аффинность и специфичность определяли с помощью твердофазного биолюминесцентного микроанализа на основе фотопротеина обелина. Для одного из полученных аптамеров FABPAp4 константа связывания с мишенью была определена с помощью метода изотермической титрационной калориметрии. Молекулы полученных аптамеров предположительно формируют G-квадруплексные мотивы, которые играют ключевую роль в формировании комплексов с целевой кардиомишенью. Высокая аффинность и специфичность к кардиоБСЖК определяют перспективность полученных аптамеров в качестве сенсорных элементов аналитических систем для ранней диагностики ОИМ