[发明专利]用于调控基因编辑效率的化合物及其应用

说明书

本发明提供了一种用于提高基因编辑特异性的化合物及其应用。具体地，本发明提供了一种式I所示的化合物、或其药学上可接受的盐的用途，它们被用于制备抑制基因编辑和/或提高基因编辑特异性的抑制剂、组合物或制剂，其中式I结构如说明书中所述。本发明化合物可显著提高CRISPR基因编辑的准确率，从而为精准的基因编辑提供了一种简单而又高效的策略。

技术领域

本发明涉及生物学领域，更具体地涉及用于调控基因编辑效率的化合物及其应用。

背景技术

随着基因编辑技术的出现，对于不同的细胞进行有效的基因编辑和改造成为可能。位点特异性识别的核酸酶可以在基因组特定位置造成DNA双链的断裂，并触发内源性的DNA修复机制。采用非同源末端接合途径修复DNA双链断裂(NHEJ)的方式，会导致小片段插入或缺失，该修复方式可用于产生敲除突变体。同源定向修复(HDR)则可以用来构建敲入突变体或报告细胞系。然而，即使在这些位点特异性核酸酶的协助下，通过同源定向修复进行精确的基因组编辑仍然是非常具有挑战性的。

随着Cas9等核酸酶的发现，已经开发了一些基于CRISPR技术的基因编辑技术，例如CRISPR-Cas9介导的基因编辑。CRISPR/Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。CRISPR/Cas9系统通过将入侵噬菌体和质粒DNA的片段整合到CRISPR中，并利用相应的CRISPR RNAs(crRNAs)来指导同源序列的降解，从而提供免疫性。

CRISPR-Cas9技术是继锌指核酸酶(ZFN)、归巢核酸酶(Homing endonuclease)和TALEN等技术后可用于定点构建基因敲除细胞及动物的第四种方法，且有效率高、速度快、生殖系转移能力强及简单经济的特点，在细胞模型构建、动物模型构建、药物靶点鉴定、疾病治疗等方面的应用前景将非常广阔。与ZFN/TALEN相比，CRISPR/Cas更易于操作，效率更高，更容易得到纯合子突变体，而且可以在不同的位点同时引入多个突变。

然而CRISPR-Cas9的基因编辑准确率还难以令人满意。

因此，本领域迫切需要开发新的能够调控CRISPR/Cas9基因编辑系统效率、特别是提升其特异性的化合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于提高基因编辑特异性的化合物及其应用。

在本发明的第一方面，提供了一种式I所示的化合物、或其药学上可接受的盐、或其光学异构体或其外消旋体、或其溶剂化物的用途，用于制备抑制基因编辑和/或提高基因编辑特异性的抑制剂、组合物或制剂；

式中，

Z₁为H、或-L1-W，其中L1为无或二价连接基团，并且所述的二价连接基团具有一个或多个选自下组的连接单元：取代或未取代的-C1-C3亚烷基、取代或未取代的-NH-、取代或未取代的-NH-NH-、-O-、-S-、取代或未取代的-C3-C6亚环烷基、取代或未取代的3-6元亚杂环基、取代或未取代的C6-C10亚芳基、取代或未取代的C3-C10亚杂芳基、或其组合；其中，所述的亚杂芳基或亚杂环含有1-3选自N、O、S的杂原子；

W为卤素、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C2-C10链烯基、取代或未取代的C2-C10链烯氧基、取代或未取代的C2-C10炔基、取代或未取代的C2-C10炔氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基、取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取代的C3-C10杂芳基、取代或未取代的5-10元杂环、取代或未取代的3-10元的碳环(含1-3不饱和键)；其中，所述的杂芳基或杂环含有1-3选自N、O、S的杂原子；