[发明专利]用于RNA编辑的化学修饰寡核苷酸

说明书

本发明涉及单链RNA编辑反义寡核苷酸(AON)，用于结合靶RNA分子，以对存在于靶RNA分子中的靶核苷酸，优选腺苷脱氨基，并且在细胞中，优选人细胞中，募集具有核苷酸脱氨基活性的酶，优选ADAR酶，以对靶RNA分子中的靶核苷酸脱氨基。AON在一个位置上携带至少一个甲基膦酸酯修饰的核苷酸间键，与在该位置上不携带甲基膦酸酯修饰的AON相比，这将使AON更稳定。

技术领域

本发明涉及医药领域。具体而言，它涉及RNA编辑领域，其中细胞中的RNA分子被反义寡核苷酸(AON)靶向，以特异性地改变存在于靶RNA分子中的靶核苷酸。本发明旨在通过与具有脱氨酶活性的酶结合来修改靶RNA分子中的特定核苷酸，诸如可能引起疾病的突变核苷酸。更具体地，本发明涉及在优选位置进行化学修饰以增加其体内和体外稳定性并由此增加其RNA编辑能力的AON。

背景技术

RNA编辑是一个自然过程，通过该过程，真核细胞通常以位点特定性和精确的方式改变其RNA分子的序列，从而将基因组编码的RNA库增加几个数量级。RNA编辑酶已在动物和植物界的真核生物物种中被描述，这些过程在管理从最简单的生命形式(诸如秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans))到人类的后生动物的细胞内稳态方面起着重要作用。RNA编辑的示例包含腺苷(A)到肌苷(I)的转化和胞苷(C)到尿苷(U)的转化，它们分别通过称为腺苷脱氨酶和胞苷脱氨酶的酶发生。研究最广泛的RNA编辑系统是涉及腺苷脱氨酶的系统。

腺苷脱氨酶是一种多结构域蛋白质，包含一个催化结构域和两到三个双链RNA识别结构域，这具体取决于所论述的酶。每个识别结构域识别特定的双链RNA(dsRNA)序列和/或构象。催化结构域也在识别和结合部分dsRNA螺旋中发挥作用，尽管催化结构域的关键功能是通过碱基的脱氨基，在靶RNA的附近或多或少预定的位置将A转化为I。肌苷通过细胞的翻译机制被解读为鸟苷，这意味着，如果编辑的腺苷位于mRNA或前mRNA的编码区，它可重新编码蛋白质序列。A到I转换也可能发生在靶mRNA的5'非编码序列中，在原始起始位点上游产生新的翻译起始位点，从而产生N端延伸的蛋白质，或者发生在转录物的3'UTR或其他非编码部分中，这可能影响RNA的加工和/或稳定性。此外，前mRNA的内含子或外显子中的剪接元件可能发生A到I的转换，从而改变剪接模式。因此，外显子可被包括或跳过。腺苷脱氨酶已知是作用于RNA的腺苷脱氨酶(ADAR)的酶家族的一部分，其包括人脱氨酶hADAR1和hADAR2以及hADAR3。然而，hADAR3尚未显示脱氨酶活性。