[发明专利]用于核酸合成的修饰的核苷酸、含此类核苷酸的试剂盒及其用于生产合成的核酸序列或基因的用途

权利要求书

1.一种合成核酸聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：

在不存在模板链的情况下使用末端脱氧核苷酸转移酶将修饰的核苷酸并入到多核苷酸链中，其中所述修饰的核苷酸包含与固相支持物形成复合物的可切割基团以及与3’-氧共价键合的可切割基团；

通过与固相支持物形成复合物，使用所并入的修饰的核苷酸来捕获所述多核苷酸链；以及

切割所述与固相支持物形成复合物的可切割基团以及所述与3’-氧共价键合的可切割基团，以释放纯化的多核苷酸链，

其中所述修饰的核苷酸包含“天然”含氮碱基或天然含氮碱基类似物、核糖或脱氧核糖碳水化合物以及至少一个磷酸酯基团，

其特征在于它包含被称为修饰物基团的R基团，所述基团：

-由所述天然含氮碱基或类似物携带，

使其能够在核酸合成期间阻断所述核苷酸的聚合和/或允许所述核苷酸与不同于另一个核苷酸的另一个分子相互作用，R包含至少一个功能性末端基团，所述核苷酸采取下面式(III)的形式：

其中：

(PP)PO表示单、二或三磷酸酯基团，

(OH)表示H或OH，

T是可切割原子团-NH₂；

任选地存在的M是共价键合到Q和Z的基团，M选自烷基、烯基、炔基、芳基、烷芳基、杂芳基、酰基、烷氧基、烷基氨基、烷氧基氨基、酰胺基、烷基酰亚胺基、烯基酰亚胺基、芳基酰亚胺基、氟代烷基、烷基磷酸酯、烷基硫基、硫代酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷基亚磺酰基、烷基铵、烷基锍、烷基甲硅烷基、烷基羰基、烷基氨甲酰基或烷基羟基氨基，

Z是可切割的–硝基苯基-基团，

Q是R基团的末端官能团或效应基团，Q选自生物素或双配位基配体，

“碱基”表示选自腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤或尿嘧啶的“天然”含氮碱基，或天然含氮碱基类似物，

其特征在于所述修饰物基团R由所述含氮碱基携带并形成下述结构(V)之一：

在所述结构中：

“糖”表示所述核苷酸分子的含氮碱基与核糖或脱氧核糖分子之间的连接，

Z₁和Z₂是相同或不同的可切割Z基团。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于由所述含氮碱基携带的所述修饰物基团R形成下列结构(VI)之一：

其中：

“糖”表示所述核苷酸分子的含氮碱基与核糖或脱氧核糖分子之间的连接，

X₁和X₂相同或不同，表示由M携带并能够与所述修饰的核苷酸的所述含氮碱基形成分子间氢键的氮、氧或硫原子。

3.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述修饰的核苷酸能被用作通常依赖于与正经历合成的链互补的模板核酸链的存在的聚合酶的底物，即使在不存在互补链的情况下。

4.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于所述R基团的功能性末端原子团Q能够根据下述相互作用对中的一者或另一者与核酸之外的分子相互作用：生物素/亲和素，生物素/链亲和素，双配位基配体/金属氧化物。

5.根据权利要求2所述的方法，其中X₁和X₂是–NH，T是–NH₂，Z是–CH₂，M是甲基硝基苯甲基-，并且Q是–生物素。

6.根据权利要求2所述的方法，其中X₁和X₂是–NH，T是–NH₂，Z、Z₁和Z₂各自是–O-，M是–硝基萘基-，并且Q是–生物素。

7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于在核酸合成期间，T和Z或Z₁、Z₂是通过利用波长在10^-3至10^-11米之间的电磁辐射辐照所述核苷酸而可切割的。