[发明专利]一种稳定的DNA-RNA双链结构

说明书

本发明公开了一种稳定的DNA‑RNA双链结构，所述的双链结构包括(i)miRNA单元序列，和(ii)RNA拉链单元序列,其中，所述RNA拉链单元序列的5’端与miRNA单元序列的5’端结合，所述RNA拉链单元序列的3’端与miRNA单元序列的3’端结合，所述RNA拉链可将miRNA分子首尾相连形成一个稳定长链结构，且所述RNA拉链单元序列中有1‑3个nt不与miRNA单元序列结合。本发明的DNA‑RNA双链结构可以用于抑制miRNA单元的生物学活性，无生物学毒性，具有高亲和力、高特异性、高稳定性的优点。

技术领域

本发明涉及生物领域，更具体地涉及一种稳定的DNA-RNA双链结构。

背景技术

真核细胞中已经有上千个miRNA序列被发现和预测。越来越多的证据表明，miRNA与疾病密切相关，在多种疾病中，包括癌症，miRNA表达异常。上千种miRNA分子，只有个别功能明确，大多数miRNA在体内的调控功能，以及与疾病的关系未知。

许多miRNA分子被证实是致病miRNA,比如miR-21促进肿瘤发生。特异降低这些miRNA的表达水平，或者特异阻断其生物学功能，被视为具有临床应用前景的一种基因治疗手段。当前，化学修饰的miRNA抑制剂被广泛应用，修饰包括添加2′-O甲基化，带有2′-O结合4'-C亚甲基桥形成高亲和力的RNA锁核酸结构等。化学修饰后的miRNA抑制剂与miRNA结合能力加强了，但阻断miRNA功能的效果及持久性是评判miRNA抑制剂的金标准。常用的miRNA抑制剂包括：

a)反义miRNA寡核苷酸(anti-miRNA oligonucleotide，AMO)是一种单链的由17～22个核苷酸组成的分子，常伴有化学修饰，通常的修饰方式是2′-O-甲基团修饰。AMO能够直接抑制某一特殊的miRNA。即通过碱基配对原则与目的miRNA相结合，然后特异性抑制其功能。反义寡核苷酸敲低miRNA基因表达的作用效果有限，作用时间不持久。

b)铆定核酸(locked nucleic acid，LNA)是对ASO进行LNA修饰后的产物。所谓LNA技术指的是通过引入2′-O,4’-C亚甲基桥形成高亲和力。LNA反义miRNA的作用机制与ASO和AMO的作用机制相同，但是它具有高稳定性和更高的与靶标特异性亲和的优势。

c)miRNA-sponge(miRNA海绵)，携带一个具有miRNA多结合位点的基因序列。导入到细胞后，随载体基因转录，该序列以一种高亲和力占据细胞中的内源性miRNA，从而阻断靶基因与miRNA之间的结合。缺点是作用效果有限，机制复杂，效果不稳定，成本高。

d)miRNA屏障(miR-Mask)，是与miRNA的靶基因结合位点100％互补的一条小分子序列，理论上能够与靶基因以更高的互补性和亲和力结合，优先占据靶基因的结合位点，阻断内源性miRNA与该靶基因的结合。缺点是其抑制作用不稳定，效果有限，复杂的调节机制，此种方法应用并不广泛。

因此，本领域迫切需要开发新的、稳定的miRNA抑制剂。

发明内容

本发明的目的在于提供效果稳定持久的miRNA抑制剂。

在本发明的第一方面，提供了一种稳定的DNA-RNA双链结构，所述的双链结构包括

(i)miRNA单元序列，所述miRNA单元的数量为p，和

(ii)RNA拉链单元序列，所述的RNA拉链单元的数量为g，

其中，所述各RNA拉链单元序列为单链，并且各RNA拉链单元序列5’端与miRNA单元序列的5’端结合，所述各RNA拉链单元序列的3’端与miRNA单元序列的3’端结合，且所述RNA拉链单元序列中有连续0-3个nt不与miRNA单元序列结合；

并且，p和g为正整数，p+g≥3，且|p-g|≤1。