Para evitar la confusión con otras moléculas que contienen morfolinos, cuando se describen los óligos de "Morfolino" estos se escriben a menudo con mayúscula como un nombre comercial, aunque este uso no siempre es coherente en la literatura científica.
Los Morfolinos se usan generalmente como herramientas para la investigación en genética inversa para interferir en la expresión génica (knockdown) de un determinado gen.
Esto se consigue impidiéndole a las células fabricar una proteína específica[1] o modificando el splicing del pre-ARNm.
[2] Bloquear la expresión génica es un método muy potente para poder conocer cuál es la función de una determinada proteína; de manera similar, hacer que un exón epecífico sea eliminado en el splicing puede ayudar a determinar la función del residuo proteico codificado en ese exón.
[6] Estos óligos sintéticos fueron ideados por James Y. Summerton (Gene Tools, LLC) y desarrollados en colaboración con Dwight D. Weller (AVI BioPharma Inc.).
El reemplazo de los fosfatos aniónicos por los grupos fosforodiamidato no cargados elimina la ionización en el rango normal del pH fisiológico, por lo que los Morfolinos en los organismos o en las células son moléculas no cargadas.
Los Morfolinos se usan principalmente como oligos monocatenarios, aunque pueden usarse heterodúplex formados por una cadena de Morfolino y una cadena complementaria de ADN en combinación con reactivos catiónicos que facilitan a su paso al citosol.
[10][11][12] Usando sistemas apropiados que faciliten su paso al citosol, los Morfolinos pueden funcionar en los cultivos celulares[8].
[13] Los Morfolinos están siendo desarrollados cómo productos farmacéuticos con el nombre de "NeuGenes" por AVI BioPharma Inc.
La subunidad menor del ribosoma normalmente se une a un extremo del ARNm y a él se unen varios factores de iniciación, formando el complejo de iniciación.
La dosis requerida para el bloqueo (knockdown) puede ser reducida por la inyección simultánea de varios óligos Morfolino dirigidos contra el mismo ARNm, lo cual es una estrategia efectiva para reducir o eliminar las interacciones con ARN fuera del objetivo dependientes de la dosis.
[28] Debido a tener esqueletos moleculares completamente artificiales, los Morfolinos no son reconocidos por las proteínas celulares.
Esto puede hacerse recapitulando el fenotipo morfante con un segundo Morfolino que no se solape en secuencia dirigido contra el mismo ARNm o confirmando los fenotipos observados usando un mutante o con métodos dominante-negativo.
Aunque son permeables a los líquidos intercelulares, los PMOs (Morfolinos) no conjugados se distribuyen de forma bastante limitada en el citosol y núcleo en los tejidos sanos cuando son administrados por vía IV.
[43][44] Los Morfolinos con capacidad de penetración, como los conjugados con péptidos o los Vivo-Morfolinos, son muy prometedores para usos terapéuticos en dolencias virales y genéticas.