[发明专利]修饰碱基、包含修饰碱基的核酸、适配体及其应用

说明书

本发明公开了一种包含修饰碱基的核酸，所述修饰碱基具有下述式(Ⅰ)结构式。本发明还公开了包含式(Ⅰ)结构式的核酸适配体及其应用。本发明包含修饰碱基的核酸，用于适配体筛选，能明显提高筛选成功率，而且筛选获得的含修饰碱基的适配体能有效用于药物、靶向治疗、检测技术、试剂开发等，应用前景十分广阔。

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，尤其涉及一种修饰碱基、包含修饰碱基的核酸、适配体及其应用。

背景技术

核酸适配体(aptamer)是一种长度小于100个碱基的单链寡核苷酸，通过SELEX(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment)技术从随机文库中筛选获得。该技术最初报道于1990年，以两端序列已知，中间包含15～60个随机碱基的文库为起点，PCR扩增技术指数富集与靶分子特异结合的寡核苷酸，随后制备单链DNA或转录成RNA，投入到下一轮的筛选。经过6～15轮孵育-洗脱-扩增，并对最后一轮文库进行克隆、测序，可以获得与靶标亲和力高，特异性强的核酸适配体。

核酸适配体相比抗体优势众多。其识别靶标包括金属离子、有机染料、药物、氨基酸、蛋白质、细胞等。免疫原性较低和有毒性的靶标也可以获得相应的适配体序列；寡核苷酸分子量小，免疫原性低，可化学合成，易于修饰且成本较低；稳定性好，易于保存，对高温和剧烈条件不敏感。因此，核酸适配体具有良好的应用前景。

然而，适配体筛选成功率不高已经成为了适配体领域发展的瓶颈。传统SELEX方法经过数轮筛选，往往不能获得针对靶标的足够亲和力的适配体。

发明内容

本发明要解决目前普通DNA用于适配体筛选时筛选成功率低的技术问题，提供一种包含修饰碱基的核酸，该核酸用于适配体筛选，能明显提高筛选成功率。

为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现:

在本发明的一个方面，提供了一种具有下述式(Ⅰ)结构式的修饰碱基：

其中，n＝0-10；

X选自：H、OH、F、OMe(甲氧基)、OEt(乙氧基)、OPr(丙氧基)、O-烯丙基、OCH₂CH₂OCH₃或叠氮基；

R选自：OAc(乙酰氧基)、OBz(苯甲酰氧基)、亚磷酰胺和OSiMe₂tBu(叔丁基二甲基硅烷氧基)；

R’选自：H、DMT、三磷酸酯或其盐；

所示五碳糖还可被下述糖类物质替代：碳环糖类似物、α-异头糖、差相异构糖、吡喃糖、呋喃糖、景天庚酮糖、无环类似物和无碱基核苷类似物，所述差相异构糖包括阿拉伯糖、木糖或来苏糖，所述无碱基核苷类似物包括甲基核苷。

优选的，所述修饰碱基具有下述结构：

5-[(3-吲哚基)丙酰胺-N-丙烯基]-2’-脱氧尿苷(简称IAA-dU)或其衍生物，可用于部分取代或完全取代DNA双链至少一条链中的2’-脱氧胸苷；

或

5-[(3-吲哚基)丙酰胺-N-丙烯基]-尿苷(IAA-U)或其衍生物，可用于部分取代或完全取代RNA链中的尿苷。

优选的，所述修饰碱基的R’为三磷酸酯或其盐，具有下述结构式或其盐：

优选的，所述修饰碱基的R为亚磷酰胺，具有下述结构式：