[发明专利]用于假尿苷化的核酸分子

说明书

本发明涉及用于哺乳动物细胞中靶RNA中的靶尿苷的假尿苷化的核酸分子，其中所述核酸分子包含能够与包含靶尿苷的靶RNA形成部分双链核酸复合体的向导区，其中所述部分双链核酸复合体能够结合哺乳动物的假尿苷化酶，其中所述向导区有助于将靶尿苷定位在所述部分双链核酸复合体中，以使其被哺乳动物假尿苷化酶转化为假尿苷。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月27日提交的美国临时专利申请第62/648,648号的优先权和权益；通过引用将其全部内容并入本文。

序列表

本申请包含序列表，该序列表已经以ASCII格式以电子方式提交，并且在此通过引用以其整体并入。所述ASCII副本创建于2019年3月21日，名为PQR_021WO_SL25.txt，大小为32,768字节。

技术领域

本发明涉及医学领域。更具体地，本发明涉及假尿苷化的领域，其中细胞中的RNA分子被核酸分子例如寡核苷酸靶向以募集假尿苷合酶以将RNA序列中存在的特定尿苷转化为假尿苷。更具体地，本发明涉及促进靶RNA中的尿苷的假尿苷化的寡核苷酸和嵌入内含子的snoRNA及其使用方法。

背景技术

假尿苷(ψ)是稳定RNA(包括tRNA、rRNA、snRNA和mRNA)中最丰富的转录后修饰核苷酸，约占总核糖核苷酸的5％。尿苷向ψ的转化(假尿苷化)需要两个不同的化学反应：C1′-N1糖基键的断裂和新的碳(C1′-C5)键的建立，该键将碱基重新连接到糖上。假尿苷化是真正的异构化反应，会产生额外的氢键供体，从而影响基于携带ψ的RNA类型和RNA序列中位置的多种功能方面，例如蛋白质合成、增加的终止密码子通读和移码(Yu和Meier，2014，RNABiology 11：1483-1494)。图1显示了尿苷和ψ的结构。许多mRNAψ位于编码区，并且其大多数对环境胁迫作出反应，表明其功能重要性(Carlile等人，2014，Nature 515：143-146)。

在真核生物和古细菌中，假尿苷化是通过盒H/ACA核糖核蛋白(RNP)引入其他蛋白质中的，每个盒H/ACA核糖核蛋白都包含一个独特的小RNA(盒H/ACA RNA，这是小核仁RNA，或′snoRNA′的两大主要类别之一)和四个核心蛋白(NAP75/dyskerin/Cbf5、Nhp2、Nop10和Gar1)。NAP75/dyskerin/Cbf5催化化学反应，将靶尿苷转化为ψ。RNA成分可作为向导，通过与其底物RNA的碱基配对相互作用，指定用于假尿苷化的靶尿苷(Ge和Yu，2013，TrendsBiochem Sci 38(4)：210-218)。基于这种向导底物碱基配对方案，Karijolich和Yu(2011，Nature 474：395-398)设计了一个人工盒H/ACA RNA，以将ψ引入酿酒酵母(S.cerevisiae)中的提前终止密码子(PTC)上的mRNA。他们证明确实在PTC处的TRM4 mRNA中并入了ψ。值得注意的是，假尿苷化的PTC通过改变核糖体解码促进了无义抑制(Fernandez等人，2013，Nature 500：107-110；Wu等人，2015，Methods in Enzymology 560：187-217；US 8,603,457)。使用类似的策略，其他研究表明人工H/ACA RNA在显微注射到爪蟾(Xenopus)卵母细胞中后可以定点地假尿苷化前体mRNA(Chen等人，2010，Mol Cell Biol 30：4108-4119)。在两个示例中，人工H/ACA RNA均经过修饰以改变用作向导序列的环，但除此之外，这些snoRNA并未改变，并且仍为全长。