[发明专利]一种加帽类似物及其应用

说明书

本发明公开了一种加帽类似物及其应用。所述加帽类似物的结构如式(I)所示：

技术领域

本发明涉及化学及生物工程领域；更具体地，涉及一系列用于体外转录(IVT)合成mRNA的加帽类似物及加帽类似物在mRNA合成中的应用。

背景技术

通过体外转录合成mRNA已经成为引入外源基因并进行表达蛋白的重要工具，并广泛应用于疾病的治疗和预防中。外源mRNA诱导的免疫反应会从不同通路影响着目的蛋白的表达。

N1-2’O-甲基化对于阻断RIG-I的激活很重要，细胞内N1-2’O-甲基转移酶的敲除也会引起内源RNA的免疫刺激。而2'O-甲基化与m⁷G cap协同作用降低了RNA与RIG-I结合亲和力。

mRNA转录的过程中，IFIT1和翻译因子EIF4E能够竞争性结合mRNA模板。有帽子结构和2’-O-甲基化的内源和外源mRNA被EIF4E结合上启动转录。但是，如果外源mRNA在第一个核糖上缺少2’-O-甲基化，就会被IFIT1识别，从而阻止细胞内因子的结合，阻碍转录的进行。然而N1甲基化单独可能不足以保护所有内源性mRNA免受IFIT1的影响，IFIT1对N1、N2核糖上的2’-O甲基化的识别显示甲基与这些蛋白残基的冲突。

因此，本领域迫切需要开发一类新的加帽类似物，从而使体外转录合成的mRNA能够有效抑制免疫反应的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一类结构通式如(Ⅰ)所示的新型加帽类似物及其应用。

在本发明的第一方面，提供一种式(I)所示的加帽类似物：

式中，B₁和B₂分别为天然的或修饰的碱基；

E和F分别为0或1；

R₁为H、OH、烷基、O-烷基、卤素、或氧且所述氧与3’和5’位的C形成桥环；

R₂为H、OH、烷基、O-烷基或卤素；

R₃为O-R₅-R₆；

R₄为氢、羟基、O-甲基或O-R₅-R₆；

R₅为取代或未取代的C_1-20烷基；

R₆为取代或未取代的O-烷基、取代或未取代的S-烷基、取代或未取代的NH-烷基、取代或未取代的N-二烃基、取代或未取代的O-芳香基、取代或未取代的S-芳香基、取代或未取代的NH-芳香基、取代或未取代的O-芳烷基、取代或未取代的S-芳烷基、取代或未取代的NH-芳烷基、或氢(R₅为取代或未取代的C_2-20烷基时)；

X₁、X₂和X₃分别为O、CH₂或NH；

Y₁、Y₂和Y₃分别为O、S、Se、或BH₃。

在另一实施方式中，R₃为OCH₂CH₃、OCH₂OCH₃或OCH₂CH₂OCH₃。