反义核苷酸的研究

化学修饰方法
第1条途径----Hale Waihona Puke Baidu--磷酸二酯键的修饰:
磷原子是核酸酶的主要攻击位点 ,修饰后效果明显。 磷的修饰包括硫代、甲基化、氨化、酯化等,尤以硫代 磷酸寡核苷酸 (phosphoroth-ioteoligonucletide,PS-ODN) 最为常用,称为“第一代反义药物”。
PS-ODN 是至今研究最深入、应用最广泛的一类
Cycle Diagram
是一种有高度原则性和 低毒性的基因药物，一般为寡核苷酸 类化合物。 反义寡聚核苷酸（antisense oligonucleotides）：是一小段与mRNA 或DNA特异性结合并阻断其基因表达的人 工合成的短核酸片断。
反义RNA调节翻译的基本原理是：
1、反义 RNA与 mRNA 有互补序列，根据碱基互补原则，能
相互结合，形成 mRNA- 反义 RNA 杂交体，阻断 mRNA 的翻
译。 2、反义 RNA和 mRNA 的结合可发生在细胞核中，也可发生 在细胞质中。如发生在核中，就会干扰mRNA的加帽和加尾 以及剪接和加工过程，也会干扰mRNA从细胞核向细胞质的
转运。
3、RNA杂交分子不稳定，易被核酸酶降解。 4、反义 RNA与胞质中成熟的 mRNA杂交，抑制其翻译成蛋
1’位取代、2’位取代:
指将戊糖的1′ 2′位引入某些取代基。
如烷基、烷化剂等。嵌入特殊功能分子后 , 也使 as ＯＮ具 备更强的核酸酶抗性，但不影响亲和力。
第3条途径-----碱基的化学修饰
基于asON发挥特异性抑制基因表达的关键在于其 碱基排列顺序 , 而与易于降解的磷酸和糖环组成的磷酸 二酯键骨架无关。所以,asOD的磷酸-糖骨架以肽键取代，
反义药物”之称。它以 PS-ODN为核心，两翼序列上 的核糖的2’ 位被其它基团修饰。除了化学修饰，还可
以试作转基因表达反义核酸，在体细胞内以DNA为模
板转录产生 , 模拟天然ＲＮＡ的形成过程 , 这样表达的 反义ＲＮＡ可能在细胞内被天然修饰,从而稳定性得到 提高。
Hot Tip
国外已有反义药物应用于临床,Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志 1998年7月报道了第一个通过ＦＤＡ认证的反义药物, 即用于治疗艾滋病人巨细胞病毒感染的视网膜炎的 ,这是ISIS公司的一大成果, 此外还有多种反 义药物包括核酶在内的新一代反义药物进入临床。
白质。
反义寡核苷酸作为药物比常规药物的治疗有更 高的特异性。
1、有关疾病的靶基因mRNA序列是已知的，因此，设 计、合成特异性的反义核酸比较容易； 2、反义寡核苷酸与靶基因能通过碱基配对原理发生特 异和有效的结合，从而调节基因的表达。 天然的寡核苷酸难以进入细胞内，而一 旦进入又容易被胞内核酸酶水解，很难直接用于治疗。 为此，人们采用药物化学的原理和方法，对天然寡核苷 酸进行 以达到治疗药物的要求。
asODN ，它有效增强了对核酸酶稳定性、具有良好的 水溶性及易于大量合成，基本能满足临床治疗的需要。
第2条途径------核糖的化学修饰:
糖环修饰包括α构型、1’位取代、2’位取代、3’- 3′
连接、5’＿ 5′ 连接等。原理是使核酸酶不能有效识别
磷酸二酯键。 α构型修饰: 是指将天然ＤＮＡ或ＲＮＡ的β型糖苷键替 换成α构型,使核酸酶不能有效地识别其磷酸二酯键。
得到新型的化合物----多肽核酸(ｐｅｐｔｉｄｅ
ｃｌｅ ｉｃ ａｃｉｄ, ＰＮＡ)。
ｎｕ
由于结构上 PNA 与 DNA 类似，其两相邻碱基间距 及碱基与类肽链骨架间的距离均相近， PNA 与 DNA 以 及RNA与PNA之间均可形成碱基配对。
第4条途径----偶联物
即综合应用多种化学修饰 ,效果很好,有“第二代