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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药领域,具体涉及靶向rna的组合物,本专利技术还涉及包含所述组合物用于调控生物体内rna元件的功能和/或调节生物体内rna元件的表达以及所述组合物用于治疗预防和/或治疗病症的用途。
技术介绍
1、rna分子在整个生物过程中起着至关重要的作用。rna的自折叠二级和三级结构从根本上调控基因的编码、解码、剪接和表达。近年来对rna结构、折叠热力学、动力学和功能的研究进展为发展基于核酸的诊断、治疗和生物技术提供了基础。
2、多种rna分子在健康细胞和病变细胞两者中都起重要调节作用。虽然仅1-2%的人类基因组编码蛋白质,但现在已知大部分基因组被转录(卡宁希(carninci)等人,科学(science)309:1559-1563;2005)。因此,非编码转录物(非编码转录物组)表示一大组新的治疗靶点。如微rna(mirna)和长非编码rna(lncrna)的非编码rna调节转录、剪接、mrna稳定性/衰变和翻译。此外,mrna的非编码区,如5′非翻译区(5′utr)、3′utr和内含子,可以在影响mrna表达水平、选择性剪接、翻译效率以及mrna和蛋白质亚细胞定位方面起调节作用。rna二级和三级结构对于这些调节活性来说很关键。
3、值得注意地,gwas研究表明,相对于编码转录物,在非编码转录物组中存在多得多的与人类疾病相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,snp)(毛拉诺(maurano)等人,科学337:1190-1195;2012)。因此,治疗靶
4、当前阻断mrna的治疗方法需要如以下的方法:基因疗法、基因组编辑或广泛范围的寡核苷酸技术(反义、rnai等)。寡核苷酸通过典型碱基/碱基杂交调节rna的作用。这种方法的魅力在于,寡核苷酸的碱性药效团可以由经受阻断的序列以简单明了的方式定义。许多rna配体,如肽核酸(peptide nucleic acid,pna)、反义寡核苷酸和干扰rna已被应用于治疗。
5、pna是一种人工合成的核苷酸类似物,由氨基酸残基组成的多肽链和磷酸二酯键连接的核苷酸组成。pna的骨架为中性,且不可被蛋白酶和核酸酶所识别,具有较强的稳定性。传统反义pna(antisense pna,aspna)可通过与相应rna序列反向互补,形成pna-rna双链体,干预相应rna的功能。
6、双链rna(double stranded rna,dsrna)结构的大沟可以与第三条链(triplex-forming oligonucleotide,tfo)通过碱基配对形成三链体。因此三链体形成策略有望应用于发展与rna结构特异性紧密结合的可编程配体。但是由于静电排斥作用,由传统的拥有磷酸骨架带负电荷的tfo所形成的三链体结构通常不稳定,并且c+·g-c碱基三链体的形成有强烈的ph依赖性。另外,天然碱基c和t可以分别识别g-c和a-u碱基对,但没有天然碱基可以识别c-g和u-a碱基对。核酸化学家们已经对糖磷酸主链和碱基开展了大量的化学修饰以改善tfo的特性。现有技术聚焦于设计dbpna(double stranded rna binding pna,双链结合肽核酸)寡聚体靶向稳定的rna二级结构并与其形成dbpna-rna2三链体,影响原有的rna三级结构或与蛋白结合,并干预其功能。
7、然而,生物体内的rna结构很多是同时由双链rna和单链rna(single strandedrna,ssrna)组成并形成复杂的rna三级结构,或者rna双链区域被生命进程中的具有解旋酶活性的蛋白所打开,形成了较为复杂的dsrna-ssrna区域,这让特异性与双链rna结合dbpna无法应用到设计当中。另外,传统的aspna由于需要完全与相应rna碱基配对才能结合,但当面对复杂的rna三级结构时,无法完全入侵和打开其结构,造成aspna与相应序列结合力较弱,严重影响aspna的应用。
8、因此,当前对开发具有更好的结合能力的核酸药物存在需求。
技术实现思路
1、因此,本专利技术的目的是在现有技术的基础上,提供了一种可以与rna双链和rna单链结合的组合物,本专利技术的组合物能够特异性靶向目标rna的双链-单链交界区,对复杂的rna结构具有更好的结合力,因此具有广泛的应用前景。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:
3、本专利技术的第一方面提供了一种组合物,所述组合物包含第一rna配体和第二rna配体,所述第一rna配体包含能够特异性靶向目标rna元件双链区段的寡核苷酸,所述第二rna配体包含能够特异性靶向目标rna元件单链区段的寡核苷酸,使得所述组合物能够特异性靶向目标rna元件的双链-单链交界区。
4、在一个优选的实施方式中,所述第一rna配体通过非watson-crick配对与rna结构中的双链区段形成三链体。
5、在一个优选的实施方式中,所述第二rna配体通过watson-crick配对与rna结构中的单链区段形成双链体。
6、在一个优选的实施方式中,所述组合物能够特异性靶向目标rna元件的双链-单链交界区,从而克服了现有技术的核酸药物无法靶向复杂的rna结构的缺陷。
7、在一个优选的实施方式中,所述第一rna配体包含经化学修饰的寡核苷酸,所述化学修饰使得所述第一rna配体选择性选择性结合双链rna,和/或
8、所述化学修饰弱化所述第一rna配体与单链rna的结合。
9、在一个优选的实施方式中,所述第一rna配体和/或所述第二rna配体包含至少一个选自以下的核酸:
10、肽核酸(pna)、核糖核酸(rna)、锁核酸(locked nucleic acid,lna)、磷酸二脂吗啉寡核苷酸(phosphorodiamidate morpholino oligomer,pmo)、乙二醇核酸(glycolnucleic acid,gna)、苏阿糖核酸(threose nucleic acid,tna)、桥核酸(bridged nucleicacid,bna)。
11、在一个优选的实施方式中,所述第一rna配体和/或第二rna配体可连接至不同功能的功能分子;
12、优选地,所述功能分子选自荧光分子、结合诱导发光分子、pet显像探针、穿膜小分子、靶向递送分子、纳米载体、另外的rna配体、纳米抗体和/或蛋白结合配体的一种或多种。
13、在一个优选的实施方式中,所述第一rna配体包含经化学修饰的肽核酸;和/或
14、所述第二rna配体包含反义肽核酸。
15、在一个优选的实施方式中,所述第一rna配体包含不少于3个碱基,和/或,
16、所述第二rna配体包含不少于3个碱基,和/或,
17、所述组合物包含不多于20个碱基;和/或
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【技术保护点】
1.一种组合物,其特征在于,所述组合物包含第一RNA配体和第二RNA配体,所述第一RNA配体包含能够特异性靶向目标RNA元件双链区段的寡核苷酸,所述第二RNA配体包含能够特异性靶向目标RNA元件单链区段的寡核苷酸,使得所述组合物能够特异性靶向目标RNA的双链-单链交界区。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述第一RNA配体包含经化学修饰的寡核苷酸,所述化学修饰使得所述第一RNA配体选择性选择性结合双链RNA,和/或
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述第一RNA配体和/或所述第二RNA配体包含肽核酸、核糖核酸、锁核酸、磷酸二脂吗啉寡核苷酸、乙二醇核酸、苏阿糖核酸或桥核酸中的一种或多种;或者,
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中,所述第一RNA配体包含经化学修饰的肽核酸;和/或
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物,其中,所述第一RNA配体包含不少于3个碱基;和/或,
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物,其中,所述第一RNA配体包含选自以下的肽核酸的一种或多种:
7.
8.根据权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述目标RNA元件与疾病或病症相关。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物,其中所述目标RNA元件包含选自miRNA、新冠病毒或人类免疫缺陷综合征病毒HIV的RNA序列;
10.一种核酸药物,所述核酸药物包含权利要求1至9中任一项所述的组合物。
11.一种药物组合物,所述药物组合物包含权利要求1-9中任一项所述的组合物,或权利要求10所述的核酸药物,以及药学上可接受的载体。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物,权利要求10所述的核酸药物或权利要求11所述的药物组合物在制备用于调控生物体内RNA元件的功能的试剂中的用途,其中
13.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物,权利要求10所述的核酸药物或权利要求11所述的药物组合物在制备用于治疗疾病的药物中的用途,
14.根据权利要求13所述的用途,其中所述疾病选自癌症;神经退行性疾病;代谢障碍;炎性障碍;自身免疫性疾病、感染性疾病;或遗传疾病。
...【技术特征摘要】
1.一种组合物,其特征在于,所述组合物包含第一rna配体和第二rna配体,所述第一rna配体包含能够特异性靶向目标rna元件双链区段的寡核苷酸,所述第二rna配体包含能够特异性靶向目标rna元件单链区段的寡核苷酸,使得所述组合物能够特异性靶向目标rna的双链-单链交界区。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述第一rna配体包含经化学修饰的寡核苷酸,所述化学修饰使得所述第一rna配体选择性选择性结合双链rna,和/或
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述第一rna配体和/或所述第二rna配体包含肽核酸、核糖核酸、锁核酸、磷酸二脂吗啉寡核苷酸、乙二醇核酸、苏阿糖核酸或桥核酸中的一种或多种;或者,
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中,所述第一rna配体包含经化学修饰的肽核酸;和/或
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物,其中,所述第一rna配体包含不少于3个碱基;和/或,
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物,其中,所述第一rna配体包含选自以下的肽核酸的一种或多种:
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物,其特征在于,所述目标rn...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈刚,鲁荣光,邓莉萍,廉云,占轩,杨利霞,林芮羽,范诗健,
申请(专利权)人:香港中文大学深圳,
类型:发明
国别省市:
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