本發(fā)明總體上涉及核酸化學(xué)和寡核苷酸的化學(xué)合成。更特別地,本發(fā)明涉及用于合成寡核苷酸的單體和方法,這些寡核苷酸包含至少一個(gè)包含3’-羥基基團(tuán)的核苷。
背景技術(shù):
1、經(jīng)修飾的寡核苷酸在分子生物學(xué)研究和治療應(yīng)用中具有重要價(jià)值。雖然經(jīng)修飾的寡核苷酸的化學(xué)合成是常規(guī)的,但許多經(jīng)修飾的寡核苷酸的容易性和產(chǎn)率低。例如,常用的保護(hù)基團(tuán)對(duì)于為化學(xué)合成的寡核苷酸脫保護(hù)所采用的條件是不穩(wěn)定的。這在制備包含至少一個(gè)包含3’-羥基基團(tuán)的核苷的寡核苷酸時(shí)尤其成問(wèn)題。因此,本領(lǐng)域仍然需要用于制備此類(lèi)寡核苷酸的單體和方法。本披露至少部分地解決了這種需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本披露提供了用于制備具有提高的產(chǎn)率和更低雜質(zhì)的寡核苷酸的單體和方法,其中寡核苷酸具有至少一個(gè)(例如兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多)具有3’-羥基基團(tuán)的核苷。通常,該方法包括將核苷或寡核苷酸上的游離羥基基團(tuán)與具有三異丙基甲硅烷基醚(tips)保護(hù)的3’-羥基基團(tuán)的核苷亞磷酰胺單體偶聯(lián)。偶聯(lián)形成亞磷酸三酯中間體,該中間體可被氧化或硫化以形成磷酸三酯或硫代磷酸酯中間體。
2、可以通過(guò)該方法制備具有預(yù)定長(zhǎng)度和序列的寡核苷酸。例如,可以使用本文所述的方法和單體制備包含從約6至約50個(gè)核苷酸的寡核苷酸。在一些實(shí)施例中,該寡核苷酸包含從約10至約30個(gè)核苷酸。
3、在另一方面,本披露提供了單體,例如具有三異丙基甲硅烷基醚保護(hù)的3’-羥基基團(tuán)的核苷亞磷酰胺單體。通常,該單體具有式(i):
4、
5、在式(i)中,b是經(jīng)修飾的或未經(jīng)修飾的核堿基;r1為酸不穩(wěn)定的羥基保護(hù)基團(tuán);r2是-si(r4)3;r3是-p(nr5r6)or7;每個(gè)r4獨(dú)立地為任選地被取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基或環(huán)炔基;r5和r6獨(dú)立地為任選地被取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基或環(huán)炔基,或其中將r5和r6連接以形成雜環(huán)基;并且r7為任選地被取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基或環(huán)炔基。
6、在一些具有式(i)的單體中,b是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶;r1是二甲氧基三苯甲基;r4、r5和r6是異丙基;并且r7是β-氰乙基。
1.一種具有式(i)結(jié)構(gòu)的核苷單體:
2.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中該羥基保護(hù)基團(tuán)選自由以下組成的組:4,4’-二甲氧基三苯甲基(dmt)、單甲氧基三苯甲基(mmt)、9-芴基甲基碳酸酯(fmoc)、鄰硝基苯基羰基、對(duì)苯基偶氮苯基羰基、苯基羰基、對(duì)氯苯基羰基和5′-(α-甲基-2-硝基胡椒基)氧基羰基(menpoc)。
3.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中每個(gè)r4獨(dú)立地是任選地被取代的c1-c6烷基。
4.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中每個(gè)r4是異丙基。
5.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中r5和r6獨(dú)立地是任選地被取代的c1-c6烷基。
6.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中r5和r6是異丙基。
7.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中r7是任選地被取代的c1-c6烷基。
8.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中r7是甲基或β-氰乙基。
9.如權(quán)利要求1所述的核苷單體,其中b是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或尿嘧啶;r1是單甲氧基三苯甲基或二甲氧基三苯甲基;r4獨(dú)立地是任選地被取代的c1-c6烷基;r5和r6獨(dú)立地是任選地被取代的c1-c6烷基或r5和r5連接以形成4-8元雜環(huán)基;并且r7是任選地被取代的c1-c6烷基。
10.如權(quán)利要求9所述的核苷單體,其中b是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶;r1是二甲氧基三苯甲基;r4、r5和r6是異丙基;并且r7是β-氰乙基。